0.引言
近年來，隨著骨干網(wǎng)上IP等數(shù)據(jù)業(yè)務的爆炸性增長，波分多路復用(WDM)技術廣泛應用于網(wǎng)絡中，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，同時只須“過度建設(overbuild)”超大容量的光傳送網(wǎng)，就可以保證IP業(yè)務的服務質量(QoS)。然而，這種網(wǎng)絡模型的建網(wǎng)方式價格昂貴，其主要原因是SDH傳送分組(POS)接口和WDM系統(tǒng)的波長轉換器(OTU)價格較昂貴，過度建設的策略會使網(wǎng)絡成本居高不下。因此，有必要建立一種新的網(wǎng)絡體系結構，以便更經(jīng)濟有效地支持未來的大容量數(shù)據(jù)業(yè)務[1]。IP數(shù)據(jù)業(yè)務也具有突發(fā)性和不確定性，這為通過對光網(wǎng)絡帶寬實行動態(tài)分配和調度、實現(xiàn)有效的網(wǎng)絡優(yōu)化提供了契機。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)絡體系結構----自動交換光網(wǎng)絡(ASON)應運而生。
1.光傳送網(wǎng)ASON技術的發(fā)展
2000年3月，國際電信聯(lián)盟標準部(ITU-T)SGl3會議正式提出并開始規(guī)范ASON。它的誕生是為了適應光傳送網(wǎng)在發(fā)展過程中對智能化和自動化的迫切需求，其目標是實現(xiàn)高效率光傳送層面上的智能標準化。ITU-T的智能光網(wǎng)絡標準稱為G.ason/G.astn。目前，ITU-T的工作停留在定義和制定體系結構階段。
2000年7月，朗訊采用貝爾實驗室的一項革命性成果----基于微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術的256×256矩陣光開關，推出全球第一個真正意義的光波長路由器(WaveStar LambdaRouter)，以此為標志業(yè)界拉開ASON設備研制的序幕，但不久在全球電信市場低迷的背景下，大部分產品停止開發(fā)，ASON產品的推出進程戛然而止。然而，關于ASON的重大研究計劃并沒有停止。歐洲電信研究和戰(zhàn)略研究所支持幾項關于ASON的重大研究計劃，我國的“863”計劃也支持ASON項目。
基于電交叉的自動交換傳輸網(wǎng)已投入商用，美國AT&T公司在全國范圍敷設了連接100個城市的智能光網(wǎng)絡，由100臺CIENA光交換機和800多臺SONET多業(yè)務平臺構成。前者完成以45 Mbit/s為基礎帶寬顆粒的實時交換和動態(tài)調配，后者在網(wǎng)絡邊緣把低速業(yè)務匯聚至2.5 Gbit/s或10Gbit/s速率。新網(wǎng)絡降低成本、提高帶寬利用率、簡化網(wǎng)絡結構層次，使全網(wǎng)的恢復時間縮短到數(shù)百毫秒。
2.ASON的分層體系結構
ASON是可智能化完成光網(wǎng)絡交換連接功能的下一代光傳送網(wǎng)。它通過自動鄰居發(fā)現(xiàn)、自動業(yè)務發(fā)現(xiàn)、選路算法、光通路管理和端到端保護等功能的相互協(xié)調，建立一種可行、可靠的保護恢復機制，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源和拓撲結構的自動發(fā)現(xiàn)，提供智能光路由，并提供分布式智能恢復算法[2]，是一種具有高靈活性、高可擴展性的基礎光網(wǎng)絡設施。它能在光層上直接提供服務，快速滿足用戶需求，有效解決網(wǎng)絡可擴展性、可管理性、快速配置用戶帶寬、對用戶帶寬提供端到端保護等問題，便于開展波長批發(fā)、波長出租、帶寬貿易、按使用量付費、光VPN和動態(tài)路由分配等業(yè)務。
從功能層面來講，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的一個明顯不同就是引入控制平面，使整個光網(wǎng)絡出現(xiàn)前所未有的變化，ASON的3個平面分別完成不同功能。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡類似，傳送平面仍負責傳送業(yè)務，但這時傳送平面的動作卻是在控制和管理平面的作用下進行的；控制和管理平面能對傳送平面的資源進行操作，這些操作是通過傳送平面與控制和管理平面之間的接口完成的[3]。同時，管理平面起到高層管理者的作用。管理平面中有3個管理器：控制平面管理器、傳送平面管理器和資源管理器，這3個管理器是管理平面與其他平面之間實現(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)調和對傳送平面資源的管理操作[4]。
3.ASON的控制平面