0.引言
近年來(lái)，隨著骨干網(wǎng)上IP等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆炸性增長(zhǎng)，波分多路復(fù)用(WDM)技術(shù)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)中，并提出了“IP over WDM”組網(wǎng)模型，這種模型省去ATM甚至SDH/SONET層面，同時(shí)只須“過(guò)度建設(shè)(overbuild)”超大容量的光傳送網(wǎng)，就可以保證IP業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。然而，這種網(wǎng)絡(luò)模型的建網(wǎng)方式價(jià)格昂貴，其主要原因是SDH傳送分組(POS)接口和WDM系統(tǒng)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器(OTU)價(jià)格較昂貴，過(guò)度建設(shè)的策略會(huì)使網(wǎng)絡(luò)成本居高不下。因此，有必要建立一種新的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，以便更經(jīng)濟(jì)有效地支持未來(lái)的大容量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)[1]。IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也具有突發(fā)性和不確定性，這為通過(guò)對(duì)光網(wǎng)絡(luò)帶寬實(shí)行動(dòng)態(tài)分配和調(diào)度、實(shí)現(xiàn)有效的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供了契機(jī)。一種既能大規(guī)模降低建網(wǎng)成本，又能提高帶寬利用率的新型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)----自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)應(yīng)運(yùn)而生。
1.光傳送網(wǎng)ASON技術(shù)的發(fā)展
2000年3月，國(guó)際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)部(ITU-T)SGl3會(huì)議正式提出并開始規(guī)范ASON。它的誕生是為了適應(yīng)光傳送網(wǎng)在發(fā)展過(guò)程中對(duì)智能化和自動(dòng)化的迫切需求，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高效率光傳送層面上的智能標(biāo)準(zhǔn)化。ITU-T的智能光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)稱為G.ason/G.astn。目前，ITU-T的工作停留在定義和制定體系結(jié)構(gòu)階段。
2000年7月，朗訊采用貝爾實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)革命性成果----基于微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的256×256矩陣光開關(guān)，推出全球第一個(gè)真正意義的光波長(zhǎng)路由器(WaveStar LambdaRouter)，以此為標(biāo)志業(yè)界拉開ASON設(shè)備研制的序幕，但不久在全球電信市場(chǎng)低迷的背景下，大部分產(chǎn)品停止開發(fā)，ASON產(chǎn)品的推出進(jìn)程戛然而止。然而，關(guān)于ASON的重大研究計(jì)劃并沒(méi)有停止。歐洲電信研究和戰(zhàn)略研究所支持幾項(xiàng)關(guān)于ASON的重大研究計(jì)劃，我國(guó)的“863”計(jì)劃也支持ASON項(xiàng)目。
基于電交叉的自動(dòng)交換傳輸網(wǎng)已投入商用，美國(guó)AT&T公司在全國(guó)范圍敷設(shè)了連接100個(gè)城市的智能光網(wǎng)絡(luò)，由100臺(tái)CIENA光交換機(jī)和800多臺(tái)SONET多業(yè)務(wù)平臺(tái)構(gòu)成。前者完成以45 Mbit/s為基礎(chǔ)帶寬顆粒的實(shí)時(shí)交換和動(dòng)態(tài)調(diào)配，后者在網(wǎng)絡(luò)邊緣把低速業(yè)務(wù)匯聚至2.5 Gbit/s或10Gbit/s速率。新網(wǎng)絡(luò)降低成本、提高帶寬利用率、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次，使全網(wǎng)的恢復(fù)時(shí)間縮短到數(shù)百毫秒。
2.ASON的分層體系結(jié)構(gòu)
ASON是可智能化完成光網(wǎng)絡(luò)交換連接功能的下一代光傳送網(wǎng)。它通過(guò)自動(dòng)鄰居發(fā)現(xiàn)、自動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)、選路算法、光通路管理和端到端保護(hù)等功能的相互協(xié)調(diào)，建立一種可行、可靠的保護(hù)恢復(fù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，提供智能光路由，并提供分布式智能恢復(fù)算法[2]，是一種具有高靈活性、高可擴(kuò)展性的基礎(chǔ)光網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。它能在光層上直接提供服務(wù)，快速滿足用戶需求，有效解決網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性、可管理性、快速配置用戶帶寬、對(duì)用戶帶寬提供端到端保護(hù)等問(wèn)題，便于開展波長(zhǎng)批發(fā)、波長(zhǎng)出租、帶寬貿(mào)易、按使用量付費(fèi)、光VPN和動(dòng)態(tài)路由分配等業(yè)務(wù)。
從功能層面來(lái)講，ASON由控制平面、管理平面和傳送平面三大平面組成[3]。
與傳統(tǒng)光傳送網(wǎng)相比較，ASON的一個(gè)明顯不同就是引入控制平面，使整個(gè)光網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)前所未有的變化，ASON的3個(gè)平面分別完成不同功能。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)類似，傳送平面仍負(fù)責(zé)傳送業(yè)務(wù)，但這時(shí)傳送平面的動(dòng)作卻是在控制和管理平面的作用下進(jìn)行的；控制和管理平面能對(duì)傳送平面的資源進(jìn)行操作，這些操作是通過(guò)傳送平面與控制和管理平面之間的接口完成的[3]。同時(shí)，管理平面起到高層管理者的作用。管理平面中有3個(gè)管理器：控制平面管理器、傳送平面管理器和資源管理器，這3個(gè)管理器是管理平面與其他平面之間實(shí)現(xiàn)管理功能的代理。此外，從圖1還可看出，在控制平面與其他平面之間也存在??平面之間功能的協(xié)調(diào)和對(duì)傳送平面資源的管理操作[4]。
3.ASON的控制平面