ASON发展策略

发布时间:2003-11-27 作者:李秉钧/LI Bing-jun

业界公认自动交换光网络(ASON)是新一代光网络的发展方向。目前因特网工程任务论坛(IETF)、ITU-T、OIF等组织在ASON标准化方面的工作已取得了诸多进展,建立了ASON框架,明确了发展方向。基于已有并不断被完善的标准,一些公司已经推出智能光网络产品。按照ASON的目标,一些国家已建立起智能光网络。因此总结和归纳近两年的动态,探讨中国传送网开发制造商和运营商应当采用什么策略切入ASON十分必要。

1 向ASON推进的市场动力

  近年来,光传送网取得了较大的发展。几年来的建设积累了相当大的传输容量,因此短时间内传输链路的带宽虽然配置不平衡但总的说来有富余。

  怎样实现组网的灵活性、稳定性与网络的智能性,怎样消除容量配置不平衡造成的“瓶颈”以提高经济效益成为目前关注的焦点。因此,业界纷纷将目光投向了新一代智能光网络,或者自动交换光网络(ASON)。尽管在2001年后整个电信业的发展趋缓,但ASON的发展步伐并没有停下来。这主要是因为运营商更看重投资回报,而智能光网络的发展正好有利于建设成本(CAPEX)和维护成本(OPEX)的优化。智能光网络可以提高网络的运行效率与带宽的利用率,提高网络运行的生存性,能够快速提供业务,便于开展分级别的业务提供,可以提高网络的经济效益。

  早在电信网还没有出现衰退之前,先进、灵活、高效的新一代智能光网络体系结构的设计和规划已经成为众多运营商关注的焦点,部分运营商当时已从事智能光网络的开发。例如ATT公司在美国建立了包含100多个点的智能光网络。这些智能光网络是ASON的雏形,标志着ASON的发展已经进入建设阶段。

  一方面,运营商希望尽早切入ASON;另一方面,大规模建设大容量的智能光网络节点的可能性目前很小。制造商虽然开发生产出了大容量的智能节点设备,其中包括多波长的智能化光交换设备,但是无奈碰上了市场不景气的局面。然而,制造商和运营商都在不懈地努力,在困境中求发展。总的形势是开发和制造商跟进运营商的需求。目前,在产品开发方向上,各厂商采取了不同的发展策略,具体来讲主要有:

  (1)继续发展和完善已有的节点智能光网络产品。

  (2)采用模块叠加的方式,将现有的SDH节点设备产品、多业务平台、光交叉设备等逐步加上智能化控制模块,最终走向ASON。

  (3)将用于汇聚层的多业务平台智能化,成为ASON的边缘网络。

  运营商将根据自己的发展计划、产品的成熟度、财力计划等采取不同的策略,以便有效经济地切入ASON的轨道。

  ASON的标准最初只是一个框架,一些制造商根据这个框架开始设计面向ASON的产品,在设计开发中又不断地对标准进行完善与补充,形成了目前标准的主体。同时,多个标准化组织提供的ASON标准,各有特色。ASON标准的这种逐步完善的特点会维持很长时间。

  中国的运营和制造企业对如何有效地切入ASON十分重视,其相关发展策略将推动ASON的发展。

2 向ASON过渡的网络建设策略

  在传统光网络如何向ASON过渡的问题上,电信运营商大多希望能够在保持现有投资的前提下,实现最为经济的过渡。目前的产品开发与新技术应用已经为这种过渡提供了足够的条件,运营商可以根据自身特点选择不同的网络建设方案。

  目前,多数运营商已经具备较完善的传送网,部署了DXC设备、ADM设备、路由器、数据交换机以及各类多业务平台。在传送网的上层建立一个ASON骨干网络,可以大大提高业务的生存性,增加网络疏导能力与经济效益。采用这种方式可有多种实施策略。第1种可能采取的策略是建立一个智能光网络平台。所有原来的节点资源全部接入到智能光网络的节点。采用这种策略时,在资金允许的情况下使用专门设计的ASON设备可能会更为合适。专门设计的ASON设备与智能化的多业务平台都能够使网络更具经济效益与先进性。在覆盖范围比较小的情况下,采用智能化的多业务平台可以比较经济地满足一段时间的需要。第2种可能的策略是运营商在已有的网络上以ASON为目标开展相应的技术改造,逐步走向智能化。方法比较多,购买模块逐步叠加设备便是一种可以考虑的过渡策略;采用智能化的多业务平台,在网络建设先期形成一种智能化“岛”,再逐步辐射也是一种选择方式。

3 制造商的ASON开发策略探讨

  目前ASON的设备制造商主要采用了两种不同的开发策略:

  第1种开发策略是产品设计的初始就要采用智能化的大容量光交换机,尽可能全面实现智能化。目前,在已经开发出智能化节点设备的制造商中,Ciena、Sycamore、Lucent、Nortel、Tellabs等有类似的设计与开发。开发出的产品主要特点是:光交换设备支持智能化节点;交换在光的波长或电的SDH VC-n的颗粒上实现;控制平面独立,提供了智能化的控制功能;采用多波长的DWDM传输或单波长的SDH传输;有较强的网络级和网元级管理能力。设备具有的控制平面在设备和网络体系中的独立性,是ASON区别于传统网络的特点。

  Ciena公司的CD、CI就是按照ASON标准设计的典型产品,其光交换机容量达到太比特每秒级别[1]。目前已有30多家运营商,如AT&T、BT、Cable&Wireless USA、Bell South等使用了该产品。该产品具有如下特征:

  • 交换容量达640 Gb/s,最大可达7.7 Tb/s;交叉粒度最小为VC-3;
  • 64个10 Gb/s端口或256个2.5 Gb/s端口;
  • 支持VC-3、VC-4的级联;
  • 支持格状网组网及其恢复,同时支持环保护;
  • 对于重要业务,可以采用环保护,环失效后还可以用格状网进行保护以增强业务的生存性;
  • 业务恢复时按预先设定的优先级进行,最多可设7个优先级;
  • 每个设备中有专门产生控制功能的硬件平台,节点之间的控制信息有专用的通道,包括基于D4—D12的带内传输和基于数据通信网(DCN)的带外传输;
  • 采用分布式智能控制,其路由协议采用光交换路由协议(OSRP),是通用多协议标签交换(GMPLS)的前期实现;
  • 智能化表现在拓扑结构的自动发现、快速及操作简易的电路配置、动态及快速的自动路由、分级别的业务等级等;
  • 提供各种业务接口,如可与SDH、PDH、百兆或千兆以太网、ATM等接口;
  • 支持在格状网中的环——虚拟交换环(VLSR),虚拟环由软件定义。

  该系统的优势在于给运营商提供了开放的ASON平台,在此基础上发展ASON比较容易。

  第2种开发策略是以ASON为目标,分步开发产品。智能化的控制能力体现在模块上,通过不断推出新模块同已有传输产品组合,形成模块叠加的节点设备产品。

  走这条路线的背景主要是:一方面,在目前的电信传送网发展中,市场对大交换容量的节点设备的需求显得较为迟缓;另一方面,许多公司已经拥有高速大容量的分插复用器(ADM)、数字交叉连接(DXC)产品,这些产品具有较强的传送平面功能和管理平面功能,在此基础上叠加控制平面功能是可行的,而且采用模块逐步叠加的方式更能适应市场上用户发展策略的需要。Alcatel公司采用的就是这条开发路线,其主要思路是在已有的传输产品,如SDH终端设备、交叉连接设备、光传输复用设备上面叠加上一些新的智能控制模块,使之逐步具有ASON或智能光网络的特征。目前Alcatel已开发出了一个名为1355 BonD(bandwidth-on-demand)的带宽按需分配器模块,可以通过一个符合OIF UNI1.0规范的接口同其他产品(如Alcatel 5620网络管理器、8961 Alma Vision流量工程应用程序)集成应用[2—3]。这样,通过引入用户网络接口(UNI),可以建立起智能光网络重迭的网络体系结构,实现带宽动态配置,降低网络建设成本;可以通过UNI提供相应的新业务(例如光虚拟专网、带宽按需配置、带宽贸易等);可以节省初期投资;可以实现与IP流量工程工具的配合,优化光网络;通过控制面的网络节点接口(NNI),OXC可以通过软件平滑升级至具有GMPLS/ASON分布式智能的网元,最终实现光网络本身的自动化。

  此组成系统的优势主要体现在运营商得到了一个初步的ASON平台,利用平台运营商可以通过有差别的SLA来设置BonD或PPB;减少初期投资;通过数据平台传送网络和动态路由选择,减少运营费用,加强安全性。而且可以通过不断增加模块来实现功能的增加。

  除Alcatel外,从国内外其他一些公司的产品开发趋势看,大多也采用类似的逐步开发、模块叠加的策略。

4 多业务平台产品的智能化

  在基于IP的各种业务和数据业务快速兴起的背景下,SDH ADM发展成新一代的节点设备——多业务平台。多业务平台在SDH的映射机制基础上加入多种业务接口的映射与传送功能或者加入层交换功能,具有更方便操作的网管能力。在多业务平台中,除了SDH设备常用的SDH口和PDH口外,还集成了包括以太接口在内的其他一些数据接口;开发了数据封装的一系列方法,如目前常用的通用成帧规程(GFP)和SDH上的链路接入规程(LAPS)选项等;采用了级联和链路容量调整(LCAS)以及它们的综合。多业务平台具有较强的2层处理能力,有的甚至具有一定的3层处理能力,从而为ATM、IP、以太网等新业务提供接入和汇聚实体。

  从网络结构的角度看,可以将网络划分为骨干网、城域网与接入网;从网络分层角度看,网络又可分为骨干层、汇聚层与接入层。不论是哪种分法,多业务平台都更多地应用于城域网的接入与汇聚部分。

  近年来,世界较大的设备制造公司纷纷将多业务平台纳入产品系列,其中国内企业开发多业务平台的时间较早,相应的产品也较多。在多业务平台的标准制定方面中国走在了前列,在某些方面已经超前于国际标准化进程。

  作为对中国多业务平台开发的进一步深化,本文认为多业务平台的智能化也应被提到议事日程上来。首先,从市场需求方面看,当具有ASON能力的干线设备安装到网络并得以应用后,现有的SDH设备、SDH多业务平台、路由器、IP交换机等设备将逐步处于ASON节点设备的边缘或汇聚层的位置。尽管目前ASON的控制平面主要实施的是核心网节点设备的智能化控制,但随着网络规模的扩展,这种智能化控制很可能会被要求向外进行延伸。其次,目前的多业务平台产品已经具有较大的交叉容量与较多的群路接口,不仅可以满足环网以及环与环相交的组网,而且也具备了组成格状网的硬件条件。第三,多业务平台的网管系统已经开发了一些智能化的管理操作功能,在加入一定的控制平面功能后可以对设备进行进一步的升级。这样一来,使用这种智能化的多业务平台可以方便地组建具有多种业务接口能力的智能化光城域网。

  鉴于现有多业务平台产品硬件的成熟性,本文认为在智能化多业务平台的开发上采用模块化叠加的方式可能会更合理。

5 结束语

  本文探讨了运营商切入ASON的策略以及同运营商策略相对应的开发和制造商目前可以提供的不同发展策略。相信随着市场的发展和推动,智能化的多业务平台将有较大发展。

6 参考文献

  [1] CIENA LightWorks. A Complete Architecture for Intelligent,Flexible Networks [DB/OL]. http://www.ciena.com/products/index.asp.

  [2] Alcatel. 1355 Bandwidth on Demand Manager [DB/OL]. http://www.alcatel-sbell.com.cn/en/product.

  [3] 张寒峥. 新一代城域光网络 [DB/OL]. http://www.optinetchina.com.

[摘要] 文章从市场和技术两方面入手,针对网络的建设与运营、技术的研究和产品的开发,探讨了以ASON为目标的光网络的发展策略。

[关键词] 自动交换光网络;多业务传输平台;格状网

[Abstract] With regard to network construction and operation, technology research and product development, and from the market and technology points of view, the paper discusses the development strategies of optical networks based on ASON.

[Keywords] ASON; MSTP; mesh