中國電信股份有限公司北京研究院 霍曉莉
目前,很多國外運營商已建設了ASON網絡,其中:AT&T的140個節點覆蓋美國的骨干傳送網;BT組建21CN網,目前已建40個ASON節點;Vodafone的131個節點覆蓋英國的ASON骨干傳送網;西班牙電信78個節點的骨干傳送網;巴西電信13個節點的骨干傳送網。
雖然各個運營商選擇ASON技術組建骨干傳送網絡的具體目的不盡相同,但都是被ASON技術提供的靈活的網絡結構、快速自動的建路方式、豐富有效的保護恢復機制等優勢所吸引。他們選擇ASON技術建設自己的傳送網,達到了提高網絡可靠性、降低網絡成本的目的。但鑒于前述ENNI存在的問題以及多域組網需求的不迫切性,至今還沒有多域ENNI互聯的應用實例。
自動交換光網絡(ASON)概念從提出至今已經歷了5~6年的時間,整體看來已逐漸趨向成熟,國外運營商的應用實例也日益增多。國內的相關研究也已開展了多年。ASON在標準制定、設備測試、組網和應用研究等方面都已取得了很好的成績,而且在小規模網絡中也有所應用。因此,ASON技術在國內傳送網中得到大規模的引入將是必然的趨勢。
在這樣的趨勢下,為了使ASON技術可以順利引入現網并良好地運營,我們必須解決好ASON技術現網應用所面臨的一些關鍵問題,這些問題的源頭既有來自于技術水平的限制,也有來自于傳統管理方式的限制。本文結合ASON技術的現狀和應用,針對ASON網絡的網絡結構選擇、應用定位和維護管理變革三個方面進行分析和論述,供讀者參考。
一、ASON技術的現狀和存在的問題
從標準角度看,ITU-T、OIF、IETF等主要標準組織制定了多項ASON技術相關的標準。ITU-T主要完成了網絡體系結構、信令、路由、自動發現功能和網絡管理功能方面的標準;OIF主要完成了UNI標準,并正在制定用于一個運營商內的E-NNI技術規范;IETF主要對GMPLS的信令、路由、鏈路管理協議進行擴展,以滿足ASON技術的需要。
從設備角度看,主要傳輸設備生產廠商基本上都提供了可以商用的ASON設備,主要情況如下。
●傳送平面。基于SDH的交換方式,交叉顆粒一般為VC-4,最小可支持VC-3,并可支持各種級聯方式。設備接口類型包括STM-1/4/16/64、GE、FE等。ASON設備的最大交叉容量一般可達到640Gbit/s,最大可達到1.28Tbit/s。
●控制平面。基本上實現了鄰居自動發現、網絡拓撲自動發現和動態更新、鏈路捆束等功能,能夠較好地支持SPC的連接建立、刪除和軟重路由,控制平面和控制信道失效對SPC業務都沒有影響。所有設備都支持SC的建立和刪除,多數設備還支持SC的軟重路由。
●管理平面。可以比較好地實現大部分傳送平面和控制平面的管理功能,并能夠對SPC連接實現較完善的控制管理功能。大部分廠家網管系統中對于SC業務的管理功能還不完善,基本上還不能提供SC業務的計費信息。另外,網管系統對于跨域管理的支持能力還比較弱,多數廠家還必須通過命令方式進行跨控制域配置及跨域SPC的配置和管理。
●保護恢復。ASON設備的基于傳送平面的保護功能都非常成熟,保護倒換時間小于50ms,能夠支持1+1通道保護和動態恢復,部分設備還支持永久1+1保護、預置路由恢復和保護與恢復的結合等。基于控制平面的1+1保護時間小于50ms,動態恢復時間為100ms~4s(64條電路同時失效)。
由此可見,ASON技術已達到了商用水平,完全可以組建單控制域網絡。多控制域ENNI互連目前還不是很成熟,雖然基本的連接建立可以實現,但是存在的一些問題直接成了ENNI現網應用的阻礙。
●ENNI標準還是草案,并未正式發布,仍有可能發生變化。
●對路由域的抽象方式沒有明確規定,而是由運營商進行選擇。目前主要有兩種路由域抽象方式,不同的抽象方式目前還不能實現互聯互通。
●ENNI規范不支持跨域端到端的保護和恢復。業務等級參數(即保護恢復類型)沒有標準,從而導致不同廠商設備通過ENNI互通時無法建立端到端的相同業務等級的連接。
●多廠商設備組網時,無法實現對跨ENNI連接的端到端管理。
二、ASON技術的應用現狀
目前,很多國外運營商已建設了ASON網絡,其中:AT&T的140個節點覆蓋美國的骨干傳送網;BT組建21CN網,目前已建40個ASON節點;Vodafone的131個節點覆蓋英國的ASON骨干傳送網;西班牙電信78個節點的骨干傳送網;巴西電信13個節點的骨干傳送網。
這些都是比較典型的應用示例。雖然各個運營商選擇ASON技術組建骨干傳送網絡的具體目的不盡相同,但都是被ASON技術提供的靈活的網絡結構、快速自動的建路方式、豐富有效的保護恢復機制等優勢所吸引。他們選擇ASON技術建設自己的傳送網,達到了提高網絡可靠性、降低網絡成本的目的。但鑒于前述ENNI存在的問題以及多域組網需求的不迫切性,至今還沒有多域ENNI互連的應用實例。
近兩年,國內運營商ASON技術的應用步伐也在加快:一些地市和省在需要新建傳送網時已開始選擇應用ASON設備;中國電信和中國網通在2006年都已開始了ASON商用試驗網的建設工作。可見,中國運營商大規模應用ASON技術建設網絡的時期正在臨近。
三、ASON技術在現網應用中面臨的關鍵問題
人們在考慮ASON技術引入現網的問題時,往往最先思考的問題就是采用怎樣的網絡結構、承載哪些業務、如何維護這樣一個新技術網絡。下面本人就對這幾個問題談談個人的看法。
1.網絡結構選擇
由于ENNI的標準還沒有完全成熟,各廠家設備對ENNI的支持能力和標準化程度都存在著較大的差異,這就限制了目前ASON網絡只能采用單控制域的結構。但是,采用單控制域的結構,一方面存在ASON控制平面能否真正有效支持幾百個節點組建大規模網絡的疑惑(沒有實例);另一方面存在采用單廠家設備缺乏競爭性的風險。因此,采用單控制域的結構在中國建設覆蓋全國、延伸到地級市的大規模ASON網絡是存在很大風險的。
面臨的問題是一方面,運營商要積極推動ENNI際標準的制定工作,盡快使標準成熟,或者研究制定企業標準向廠家定制設備;另一方面,可以采取一些折中方案建設初期ASON網絡,待ENNI的標準成熟之后再逐漸完善該網絡,比如:先期建設覆蓋范圍比較小的ASON網絡,不同控制域間先期僅采用傳送平面的靜態互連,對于少量跨域業務采用傳統的保護機制實現保護等。
2.應用定位
ASON網絡作為承載網,最適合承載哪些業務一直是ASON應用過程中爭論的問題。承載租用線業務可以通過多種保護恢復機制提高專線業務的可靠性并劃分等級提供差異化服務,但等級如何劃分只能由運營商根據需求自行決定,如何引導用戶接受劃分了等級的專線業務也是運營商棘手的問題;承載數據業務,特別是IP業務可以提高數據網絡的負載率,但ASON設備對于10G或40G顆粒的調度能力(通過VC4級聯實現)還有待提高,兩層保護恢復機制的有效協調還需研究;承載話音業務可以提高話音業務的抗故障能力,但一些人認為用ASON網絡承載話音業務未免大材小用了。這樣看來,ASON網絡承載哪些業務的討論好像進入了死胡同。因此,ASON網絡承載哪些業務都存在很大困難。
但是,如果我們換個角度去思考,我們只把ASON作為提供更多功能的SDH網絡,那么除了大顆粒的IP業務之外的所有業務都可以全部承載在這個網絡之上,利用ASON提供的功能達到提高資源利用率、減少網絡擴容困難、降低維護成本的目的。根據現在已有的應用實例看,國外運營商ASON網絡承載的業務也是包括了租用線、固定話音業務、無線話音業務、ATM和小顆粒的IP業務等多種業務形式的。因此,本人認為:ASON網絡可以承載現有的租用線、話音、ATM和小顆粒的IP業務,也可以承載新的軟交換、3G業務等,這一點并不需要反復論證;而對于大顆粒的IP業務可以等待OTN或OXC技術成熟后再考慮對其進行全面承載。
3.維護管理變革
ASON網絡與目前的人為干預頻繁、缺乏智能性的SDH傳送網有很大的不同,現有傳送網的較完善的維護管理模式是不可能適用于ASON網絡的維護管理要求的。ASON網絡的引入會對現有的維護管理工作提出新的要求,導致維護管理制度的變革。具體包括以下幾點。
(1)維護組織和維護職能的變革
ASON技術的引入打破了以干線為基礎的網絡結構,采用更重視全局性的網狀網結構;改變了傳輸資源的靜態配置模式,增強了網絡資源使用的動態性。現有的、適用靜態配置的維護組織和維護職能變得不適應ASON網絡的運營,ASON網絡的維護更強調集中性,需要適應網絡動態變化的特點。
(2)維護管理流程的變革
ASON技術的引入大大減少了人為因素,增強了設備自身的智能性。由于傳統設備不具有智能性,目前的維護管理流程是一個涉及很多人為操作步驟的流程,而這些步驟對于ASON網絡可能已經是多余的了。因此,ASON的引入將打破原有的維護管理流程,減少人為操作環節。
(3)ASON網絡需要新的評估指標
ASON技術的引入將傳送網從物理承載網提升成可以直接面對用戶的業務網,正是這種提升,目前單純從承載網角度提出的運營維護指標(如電路可用率)將無法全面反映網絡質量。對于ASON網絡必須提出新的評估指標,以適應業務網的特性。
(4)ASON網絡需要完善的控制策略
ASON技術的引入使傳送網具備了更多的自動控制能力,人的干預將大大減少,因此需要完善的控制策略以保證網絡能夠安全、正常的運營,如防止用戶對網絡資源的非法使用等。
四、小結
隨著ASON技術的發展,人們逐漸從開始的片面強調ASON技術的優勢、一味追求ASON功能優勢的最大化,轉變為理性分析ASON技術的優勢和面臨的問題。在明確自身需求的基礎上合理選擇ASON提供的成熟功能。正是這樣的改變,更多的運營商建設或開始建設了ASON網絡,不再繼續等待目前還未成熟的功能成熟起來,而是在ASON成熟功能能夠滿足自身最迫切需求的時候就開始ASON網絡的建設,之后在運營過程中逐步通過技術手段和管理手段去完善網絡,提升網絡。如果以這樣的觀點去看待ASON技術和ASON網絡,ASON技術在傳送網中的引入就會是一個必然趨勢。與其等待技術完全成熟不如在應用技術的過程中去發展和完善它。