智能光网络在通信网中的应用研究

单蓉

0 引言

目前，随着市场对对三重播放业务（Triple play:数据+IP视频+宽带语音），高带宽业务的需求，以及固定/移动网络的融合，都需要网络对语音和视频业务提供高可靠性的传送保障，且要提供网络的高可用性和高安全性，以及良好的可扩展性，而这些需求，传统光网络都无法满足。因此，提出了ASON，及一种动态、自动交换传送网，由用户动态发起业务请求，网元自动计算并选择路径，并通过信令控制实现连接的建立、恢复、拆除、融交换、传送为一体的新一代智能光网络[1]。

1 智能光网络简介

1.1 智能光网络的3种模型[2]

对等（集成）模型：所有的路由器和光交叉机有单个路由域，并且运营商同时拥有 IP和光网络；重叠模型：不同域之间不共享拓扑信息，且光网络服务于多个客户网络[3]；混合模型：混合重叠和对等，IP/光网络运营商能够提供批发业务。

1.2 ASON功能结构

自动交换光网络结构根据功能可以分为3个平面：传送平面、控制平面和管理平面，此外还包括了控制和管理通信的数据通信树[4]。

控制平面实现的功能：ASON的控制平面，主要完成呼叫控制和连接控制功能，通过信令、路由等来建立和释放连接，并且在故障情况下参与完成连接的保护恢复功能。控制平面由提供路由和信令等特定功能的一组控制元件组成，并由一个信令网络支撑[5]。控制平面元件之间的互操作性以及元件之间通信需要的信息流可通过接口获得。

管理平面：实施对传送平面、控制平面以及系统的管理功能，它也确保所有平面之间的协同工作，管理平面提供M.3010规定的五大管理功能。

传送平面：由一系列传送实体（交换节点和链路）构成，是业务传送的通道，提供从一个端点到另一个端点的双向或单向信息传递。传送平面完成光信号传输、复用、配置保护倒换和交叉连接等功能，并确保所传光信号和可靠性。

DCN数据通信网：为管理平面、控制平面、传送平面内部以及三者之间的管理信息和控制信息提供传送通路。

2 ASON的保护和恢复策略

在ASON网络中，保护和恢复机制的应用策略是非常重要的，与信令和路由不同，它的应用具有更强的灵活性和多样性。

2.1 恢复策略

受保证的恢复验证备份路径的可用性，要求备份路径在故障发生前计算并在控制平面建立虚连接；传送平面备份资源在故障前并不分配。

备份路径需验证资源的可用性，SPLG差异性，当发生以下备份路径故障时需要上报：备份路径被其他路径使用，如原来的或备份的；备份路径被共享同样风险的更高优先级备份路径强占。

如果备份路径请求被拒绝，源节点会试图建立不同路由备份路径；如果所有的尝试失败，源节点会上报 NMS告警，指出连接不能获得备份路径。

2.2 分布式的保护与恢复

ASON网络可以由多个控制域构成，为了提高网络的生存性，域间的保护恢复是需要关注的问题[6]。提出分布式的保护与恢复，通过图1建立的网络模型进行分析。

图1 故障模拟前网络拓扑

图1所示的模型是由10个节点构成ASON网络，假设G-D之间有业务，选取一条 G-F-E-D之间的工作路径（图1中粗线表示），同时会建立一条G-A-B-C-D的备份路径，当E-D之间发生故障时，恢复到备份路径上，恢复后的网络拓扑如图2所示。

图 2 模拟倒换 1

当工作路径恢复到G-A-B-C-D时，系统会自动建立一条备份路径G-H-I-J-D，当B-C见发生故障时，工作路径会恢复到备份路径上，恢复以后的网络拓扑如图3所示。

图 3 模拟倒换 2

2.3 分布式PRC(Protection and Restoration Combined)的优点

分布式PRC具有以下优点：保护倒换＜50ms,自动故障诊断功能，路由优化，超快恢复，可靠性提高2个级别，并使得SLA＞99.999%。

3 结束语

ASON利用单一的控制平面，可以实现跨厂商、跨运营商管理域OTN/SDH传送平面的统一控制，完成端到端的电路建立、保护和恢复，解决了端到端配置、保护和恢复、电路SLA等问题。可以相信，ASON网络体系将为网络运营商和服务商带来新的业务增长点，创造巨大的市场机遇与经济效益。

[1] 徐云斌,张海懿.ASON网络运营维护技术研究[J] ,光通信技术;2009(1):19-21.

[2] 刘国辉.光传送网原理与技术[M] .北京:北京邮电大学出版社.

[3] 梅靖.浅谈下一代光网络的ASON技术[J] ,上海铁道技术;2008(3):96,86.

[4] 李晓东,张洪义.吉林省电网通信引入ASON技术设想[J] ,吉林电力;2008(4):54-56.

[5] 王斌,黄湧.ASON生存性技术在电力通信中的应用[J] ,电力系统通信;2008(4):22-25.

[6] 祁宏鹏,吴润泽.面向电力ICT的智能光网络保护与恢复机制研究[J] .电力系统通信,2009,(9):1-5.