ASON發(fā)展趨勢及應(yīng)用前景

訊石光通訊網(wǎng) 2007/5/17 9:22:19
 
    摘要 本文根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢和傳送業(yè)務(wù)的變化,分析了光傳送網(wǎng)技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)以及新的要求,闡述了ASON技術(shù)的發(fā)展趨勢,提出了ASON的應(yīng)用策略。
 
    隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟和社會的不斷進(jìn)步,電信用戶及收入的發(fā)展正逐步呈現(xiàn)出移動通信業(yè)務(wù)超過固定通信業(yè)務(wù)、寬帶業(yè)務(wù)超過窄帶業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)超過話音業(yè)務(wù)的態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計,全球?qū)拵в脩魪?002年底6200萬發(fā)展到2003年底的1.008億,增長62.8%;中國寬帶用戶數(shù)從2002年底的392.5萬發(fā)展到2003年底的1209萬,增長208%,2004年上半年寬帶用戶數(shù)達(dá)1500萬,到2007年,所有的企業(yè)到消費者之間的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流、70%的企業(yè)間的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流都將由互聯(lián)網(wǎng)承載。美國市場調(diào)查機構(gòu)Yankee Group指出,2008年全球?qū)拵в脩魧⒃鲩L至3.25億,是2003年底的2倍。這一趨勢的產(chǎn)生,使得光傳送網(wǎng)面臨著來自網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、傳送業(yè)務(wù)種類變化的挑戰(zhàn)。
 
    1、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢
 
    由于采用不面向連接的工作方式,簡化了信令,克服了節(jié)點設(shè)備復(fù)雜化,與傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展相匹配等因素,IP技術(shù)將是下一代電信網(wǎng)的核心技術(shù)。這已經(jīng)是電信業(yè)的主流觀點。比較一致的看法是下一代電信網(wǎng)是基于統(tǒng)計復(fù)用分組交換的數(shù)字通信技術(shù)為核心技術(shù)的通信網(wǎng),更確切地說,是基于IP分組的數(shù)字通信技術(shù)為核心技術(shù)的通信網(wǎng)。這對光傳送網(wǎng)技術(shù)提出了新的要求。
 
    2、傳送業(yè)務(wù)的變化
 
    隨著社會和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們已不再滿足于簡單的、點到點、固定的話音通信,通信需求愈來愈呈現(xiàn)出業(yè)務(wù)類型多樣化和業(yè)務(wù)流向不確定的特點。首先是客戶群的變化?,F(xiàn)在,光傳送網(wǎng)的客戶群主要有3種,大眾客戶,他正呈現(xiàn)出多樣化、個性化、即時化、娛樂化等特征,已經(jīng)由單一的電話通信轉(zhuǎn)向了多手段、多模式、個性化的雙向互動性交流;企業(yè)、行業(yè)、政府等客戶,他們主要有海量、快速、安全、服務(wù)質(zhì)量透明等特征,具體需求已由簡單溝通轉(zhuǎn)向了互動性強的信息交互、內(nèi)部信息的快速流動、信息安全備份等方面;ISP、ICP等運營商的客戶,他們的需求特征主要有質(zhì)量高、覆蓋廣、可管理等,使用要求也已由簡單的線路租用需求逐漸轉(zhuǎn)向虛擬網(wǎng)絡(luò)資源的需求,包括帶寬資源及對租用資源的調(diào)度和管理能力等,特別需要擁有對租用網(wǎng)絡(luò)資源的控制能力。
 
    除了傳統(tǒng)的通信業(yè)務(wù)外,對光傳送網(wǎng)來講,比較富有挑戰(zhàn)性的業(yè)務(wù)主要有光虛擬專用網(wǎng)(OVPN)業(yè)務(wù)、按需提供(BOD)業(yè)務(wù)、SLA業(yè)務(wù)和三重播放(Triple-Play)業(yè)務(wù)。OVPN是VPN技術(shù)向光域的延伸,它將光網(wǎng)絡(luò)中的某一部分資源為大客戶(如跨國、跨地域的公司專用網(wǎng)、政府和服務(wù)提供商)專用,使用這項業(yè)務(wù),用戶可以直接管理運營商分配給他的網(wǎng)絡(luò)資源及網(wǎng)絡(luò)服務(wù),根據(jù)自己的使用需要,動態(tài)調(diào)整使用帶寬;BOD的出現(xiàn)主要因為用戶業(yè)務(wù)量,特別是Internet流量實時變化,造成網(wǎng)絡(luò)帶寬流量的要求需求隨時間變化,而BOD則利用網(wǎng)絡(luò)智能帶來的動態(tài)調(diào)配能力,使運營商能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需要實現(xiàn)對業(yè)務(wù)帶寬動態(tài)的無損傷的調(diào)整,進(jìn)而保證運營商能夠有效地應(yīng)對不可預(yù)測的高突發(fā)的業(yè)務(wù)需求,對于用戶來講可以有效地節(jié)約費用,對于運營商來講,可以有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源,極大地提升運營效益;SLA業(yè)務(wù)是指運營商和客戶之間達(dá)成的就客戶支付一定的費用而要求運營商保證特定的業(yè)務(wù)性能和可靠度的一項協(xié)議,客戶所支付費用的多少是決定運營商提供何種等級服務(wù)質(zhì)量的重要因素,SLA業(yè)務(wù)規(guī)定了對業(yè)務(wù)質(zhì)量、優(yōu)先權(quán)、響應(yīng)性等的普遍理解,它可以覆蓋客戶和運營商之間關(guān)系的很多方面。一個完整的SLA業(yè)務(wù)就是一份合法的合同協(xié)議,其中指明了當(dāng)事人雙方(即運營商和客戶)、運營商應(yīng)提供的應(yīng)用和業(yè)務(wù)、違反協(xié)議條款的懲罰措施、費用、服務(wù)質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)、條款的修正、報告(包括生成報告的周期和報告的具體細(xì)節(jié))及當(dāng)事人雙方的職責(zé)等,同時還說明了客戶商對客戶在工作負(fù)載和資源使用方面的要求。SLA業(yè)務(wù)包括了許多客觀的、可測量的參數(shù),運營商必須向客戶保證這些參數(shù),為了向客戶證明業(yè)務(wù)提供商滿足了他們的承諾,運營商應(yīng)將這些參數(shù)報告給客戶;三重播放業(yè)務(wù)是一項整合數(shù)據(jù)、話音與視頻的三合一服務(wù),體現(xiàn)了服務(wù)的差異性,主要由IP數(shù)據(jù)流量傳送,這使得IP數(shù)據(jù)流由多種業(yè)務(wù)組成,各種業(yè)務(wù)對時延、抖動、丟包率以及冗余的要求都各不相同,它具有很強的突發(fā)性,這項業(yè)務(wù)可以有效地提高運營商的收入,因為數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)的收入是話音業(yè)務(wù)的數(shù)倍,而且,具有很大的市場潛力,據(jù)統(tǒng)計,有17%的用戶渴望在一個業(yè)務(wù)包中涵蓋所有的電信和娛樂業(yè)務(wù),即包括語音、視頻、高速因特網(wǎng)接入和無線業(yè)務(wù);另外14%的用戶渴望在一個業(yè)務(wù)包中涵蓋語音、視頻和高速因特網(wǎng)接入業(yè)務(wù)。因此,它能夠最大限度地發(fā)揮寬帶效率,極大地降低運營者的整體投資、運營和維護(hù)成本。對寬帶最終用戶而言,運營者能夠通過綜合的業(yè)務(wù)提供能力給最終用戶一個整體的寬帶業(yè)務(wù)體驗,從而能夠極大地豐富人們的生活。
 
    面對上述挑戰(zhàn),要求光傳送網(wǎng)由主要支撐話音業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕螖?shù)據(jù)業(yè)務(wù);由窄帶業(yè)務(wù)為主變?yōu)閷拵I(yè)務(wù)為主;支撐的業(yè)務(wù)由單一業(yè)務(wù)變?yōu)楦鞣N業(yè)務(wù)。更重要的是傳輸帶寬成為一種可運營的業(yè)務(wù)。在未來的市場競爭中,誰能夠按用戶要求,迅速提供業(yè)務(wù),特別是基于SLA業(yè)務(wù),誰將立于不敗之地。這就要求光傳送網(wǎng)具有以下功能。
 
    (1)能夠提供各種接口;
 
    (2)能夠進(jìn)行帶寬細(xì)分;
 
    (3)能夠進(jìn)行QoS細(xì)分;
 
    (4)能夠快速進(jìn)行電路配置與調(diào)度;
 
    (5)能夠進(jìn)行端到端監(jiān)測。
 
    關(guān)鍵在于要求光傳送網(wǎng)能夠很好地支持多業(yè)務(wù)傳送,并具有智能。為此,除了有效地提高SDH技術(shù)傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力外,還必須使用自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)技術(shù)。
 
    3、ASON技術(shù)的發(fā)展趨勢
 
    自從20世紀(jì)90年代提出ASON的概念以來,在業(yè)界同仁的共同努力下,ASON技術(shù)已取得了長足的進(jìn)步,已開始在各國的電信網(wǎng)中使用,它的發(fā)展趨勢如下。
 
    采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)與環(huán)網(wǎng)相比,它具有以下優(yōu)點。
 
    (1)支持多種保護(hù)和恢復(fù)方式;
 
    (2)可以根據(jù)用戶業(yè)務(wù)等級提供傳送業(yè)務(wù);
 
    (3)網(wǎng)絡(luò)資源利用率較高;
 
    (4)不受節(jié)點瓶頸和多重失效問題的影響;
 
    (5)網(wǎng)絡(luò)生存性較高;
 
    (6)可擴展性較強,可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求,靈活增加節(jié)點;
 
    (7)擴容升級靈活,可以分?jǐn)嗝孢M(jìn)行擴容;
 
    (8)容易實現(xiàn)端到端的電路調(diào)度和保護(hù),可快速提供各種業(yè)務(wù);
 
    (9)保護(hù)恢復(fù)前后時延變化量小,這一點對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來講,尤為重要;
 
    (10)實現(xiàn)ASON的必由之路。
 
    3.1 積極開發(fā)控制平面
 
    (1)優(yōu)化傳送平面和控制平面的接口(CCI),既可以采用外置式,也可以使用內(nèi)嵌式,內(nèi)置方式通過設(shè)備上插單盤的方式實現(xiàn);而外置方式的控制單元不插在設(shè)備的單盤區(qū),而是外置單板服務(wù)器,隨設(shè)備子架一起安裝在機柜中。兩種實現(xiàn)方式比較而言,內(nèi)置式在設(shè)備整體性方面有一定優(yōu)勢,但是占用了設(shè)備子架所提供的槽位,若采用主備方式則占用兩個槽位。外置式在處理能力方面更加強大,更適合構(gòu)建ASON;
 
    (2)實現(xiàn)分布式智能:前期往往采用集中式,但隨著技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)開始向分布式智能發(fā)展,與集中式相比,分布式消除了通信瓶頸,做到了多個網(wǎng)元同時計算恢復(fù)業(yè)務(wù),有效地減少恢復(fù)時間,分布式的最大優(yōu)點是使網(wǎng)絡(luò)變得更加安全可靠,因為,任意一個節(jié)點的控制平面出現(xiàn)問題,不會影響整網(wǎng);
 
    (3)研發(fā)控制協(xié)議,其關(guān)注的重點從域內(nèi)轉(zhuǎn)移到域間,從協(xié)議類型本身到拓展部分協(xié)議的理解,特別是域間保護(hù)恢復(fù)技術(shù);
 
    (4)提高控制平面的性能,特別是業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)和資源發(fā)現(xiàn)的支持能力有待改進(jìn)??刂破矫娴男阅茏钪匾牟糠质蔷W(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的恢復(fù)時間,除了恢復(fù)時間之外,更重要的是產(chǎn)生這個恢復(fù)時間背后的條件,如故障類型、業(yè)務(wù)數(shù)量、信令的傳送方式、節(jié)點的數(shù)量等,特別是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的網(wǎng)狀連接拓?fù)?、業(yè)務(wù)承載量比較大、端到端多條鏈路同時失效情況下的系統(tǒng)恢復(fù)速度;
 
    (5)保證智能的可控性,使整個網(wǎng)絡(luò)的功能和性能始終處于在運維部門“可管理”和“可運維”的范圍內(nèi)。
 
    3.2 提高網(wǎng)管平面的性能
 
    網(wǎng)管平面除了實現(xiàn)對傳送平面的管理(傳統(tǒng)傳輸設(shè)備網(wǎng)管已經(jīng)具備的能力,主要由配置、故障、性能、安全、計費等五大功能組成),主要對控制平面的管理,重點解決如何靈活、準(zhǔn)確、快捷地通過網(wǎng)管平面查詢、修改與控制平面相關(guān)的鏈路的連接、鏈路的屬性、鏈路的各種參數(shù)以及如何建立可定制、可使用的維護(hù)電路報表機制和如何將網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化工具和ASON節(jié)點設(shè)備實際的路由算法、現(xiàn)網(wǎng)實際狀態(tài)有機地結(jié)合起來,使得整個網(wǎng)絡(luò)的功能、性能、生存性有一個很好的模擬環(huán)境,另一個需要重點解決的問題是對增值業(yè)務(wù)的管理(尤其是OVPN、BOD、SLA等項業(yè)務(wù))。
 
    3.3 改善傳送平面的性能
 
    為實現(xiàn)ASON網(wǎng)絡(luò)的高生存性、高擴展性、靈活性和智能性,ASON傳送平面在組網(wǎng)能力、硬件能力和軟件能力等方面與傳統(tǒng)的SDH設(shè)備完全不同,ASON必須同時具有DXC和MADM的功能,支持不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,網(wǎng)狀網(wǎng)、多環(huán)套接、環(huán)網(wǎng)、鏈,同時支持VC4、VC12的業(yè)務(wù)匯聚,也要支持LCAS、VCAT、GFP、二層交換、MPLS、VPN等功能,未來還要能支持L2交換,支持多光口,保證節(jié)點連通度足夠大。還能夠提供不同QoS級別的業(yè)務(wù),從最高級別的保護(hù)和恢復(fù)相結(jié)合的業(yè)務(wù),到保護(hù)業(yè)務(wù)、恢復(fù)業(yè)務(wù)、不保護(hù)業(yè)務(wù)、額外業(yè)務(wù),充分實現(xiàn)傳輸帶寬的靈活應(yīng)用。此外,高階矩陣應(yīng)在160Gbit/s以上,保證容量突增時仍保持矩陣容量無需更換,單級大方形矩陣保證無阻塞,并有效支持IPTV等廣播業(yè)務(wù)。交叉矩陣是ASON傳送平面的核心部分,交叉能力已不是衡量傳送平面的唯一指標(biāo),關(guān)鍵在于交叉芯片的算法以及在邏輯上是否真正的無阻塞,因此,傳送平面應(yīng)具有多播嚴(yán)格無阻塞特性。這么做的主要原因是:首先,ASON是基于格狀網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的,較以往的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)來說,ASON節(jié)點設(shè)備上要提供更多的光接口,要有更強的業(yè)務(wù)調(diào)度和疏導(dǎo)能力。其次,采用多播嚴(yán)格無阻塞的交叉矩陣對于ASON網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)時間性能有顯著提高。與之相比,雖然傳統(tǒng)的3級CLOS矩陣方式具有重構(gòu)無阻塞特性,但在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時,ASON節(jié)點設(shè)備的交叉連接需要進(jìn)行內(nèi)部路由搜索,延長了全網(wǎng)恢復(fù)時間。最后,采用多播嚴(yán)格無阻塞矩陣可以更好地支持ASON網(wǎng)絡(luò)中的廣播業(yè)務(wù)。若采用重構(gòu)無阻塞交叉矩陣,在廣播業(yè)務(wù)達(dá)到25%以上時,會顯示出阻塞特性。此外,Bit Sliced方式是業(yè)界最新的多播嚴(yán)格無阻塞交叉連接矩陣實現(xiàn)技術(shù),該矩陣方式可以通過單級方式實現(xiàn)大容量的交叉能力,能夠極大地降低ASON節(jié)點的設(shè)備成本,增強ASON節(jié)點設(shè)備的組網(wǎng)能力,更易于實現(xiàn)對多播等新業(yè)務(wù)的支持。此外,交叉連接功能還應(yīng)包括光纖、波長組和波長等不同級別的空分交叉、分插復(fù)用、甚至波長轉(zhuǎn)換、信號再生等功能。涉及的技術(shù)包括大容量光交叉連接矩陣——有基于光交叉的,也有基于電交叉、光互連的,目前主要使用的有機械式開關(guān)、波導(dǎo)開關(guān)、液晶開關(guān)、微電子機械開關(guān)(MEMS)等,通常交叉規(guī)模在32×32以下,個別廠商曾推出過1000×1000以上端口的開關(guān)矩陣,但沒能商用,價格阻礙是主要因素。子速率匯聚也是不可缺少的。
 
    為實現(xiàn)ASON的功能,傳送平面必須具備配合控制平面完成業(yè)務(wù)和鄰居的自動發(fā)現(xiàn)能力、傳送平面鏈路和網(wǎng)元的狀態(tài)通告能力、信號監(jiān)控和故障檢測能力、光層的故障保護(hù)恢復(fù)能力以及路徑的動態(tài)配置和拆除能力向用戶提供基于SLA的業(yè)務(wù),不僅僅局限于提供不同優(yōu)先級的電路,同時還包括要求運營商向用戶提供電路的參數(shù),為此,實現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)調(diào)度和質(zhì)量監(jiān)測,就顯得十分重要。目前,實現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)測的難點主要在光層面上,為了解決這個問題,過去采用在DWDM信道中傳遞并能在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處測量的低頻幅度調(diào)制來進(jìn)行監(jiān)測或者在數(shù)據(jù)傳輸信道中增加一個“監(jiān)控波長”的方法,但這兩種方法的缺點都在于不能提供某一特定信道的信息,而且它們自身都有可能成為噪聲源。最近,人們又研究了光性能監(jiān)測器(OPM),以實現(xiàn)光性能的在線監(jiān)測,它是從光纖中抽取出少量的光功率,并根據(jù)波長將信號分別輸入單獨的信道中——即對傳輸信號進(jìn)行解復(fù)用。它可以直接測量出每一信道的光功率、波長和信噪比(SNR),并根據(jù)測試結(jié)果推導(dǎo)出許多參數(shù),包括信道波長漂移、ASE噪聲、放大器的增益和增益偏斜、以及信道信號的Q值。它既可以采用法布里—珀羅干涉儀,也可以采用基于衍射光柵的光譜分析儀,并結(jié)合光電探測器陣列來實現(xiàn)解復(fù)用。
 
    盡管ASON技術(shù)發(fā)展很快,但在發(fā)展過程中還需要解決以下一些問題。
 
    (1)與現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)和客戶設(shè)備的配合,以實現(xiàn)電路的端到端配置和測試,其中一個解決辦法是采用“智能代理”策略。如客戶設(shè)備(或現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)通過一個簡單易行的接口接入UNI-C,UNI-C再通過標(biāo)準(zhǔn)的UNI-N接口接入ASON,這樣,就能夠做到對現(xiàn)有客戶設(shè)備(或現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)的改動降到最低;
 
    (2)保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定與安全性;
 
    (3)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化問題,由于ASON標(biāo)準(zhǔn)由多個標(biāo)準(zhǔn)化組織負(fù)責(zé)完成,因此,標(biāo)準(zhǔn)之間的溝通與協(xié)調(diào)變得更加重要;標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程有待于加快,據(jù)稱,迄今為止,ITU-T的ASON標(biāo)準(zhǔn)成熟度只有70%,還有30%的內(nèi)容要進(jìn)一步明確;
 
    (4)測試設(shè)備的研發(fā)進(jìn)度落后于設(shè)備,雖然現(xiàn)階段的ASON/GMPLS測試儀表具備了一定的功能,可以為ASON測試提供必要的手段,但在功能和穩(wěn)定性方面還需要進(jìn)一步完善,還不能穩(wěn)定可靠地驗證ASON各種協(xié)議的有效性和一致性;
 
    (5)各項功能,特別是流量工程、保護(hù)/恢復(fù)及對新業(yè)務(wù)支持等功能的有效性有待于實際網(wǎng)絡(luò)的檢驗,主要原因在于,還沒有建立ASON網(wǎng)絡(luò)評估指標(biāo)體系,ASON可靠性和長期穩(wěn)定性的驗證有很大難度;
 
    (6)盡管OIF互通試驗給運營商和用戶帶來了信心,但要真正實現(xiàn)ASON完全的互聯(lián)互通還需要時日,主要的難點集中在路由(尤其是分層路由)和邏輯信息拓?fù)涑橄笊稀?
 
    4、ASON的應(yīng)用策略
 
    4.1 支撐所傳送的各種業(yè)務(wù)
 
    通過控制平面和管理平面,ASON可以有效地支持OVPN業(yè)務(wù);通過虛級聯(lián)+LCAS+GFP+ASON,光傳送網(wǎng)能夠很好地支持不同速率的BOD業(yè)務(wù),交換連接(SC)和軟永久連接(SPC)均可作為BOD業(yè)務(wù)連接實現(xiàn)方式,并且由于SC和SPC業(yè)務(wù)連接的發(fā)起方式不同,更加豐富了BOD業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方式,不僅客戶端可以利用SC連接方式直接發(fā)起B(yǎng)OD業(yè)務(wù)建立和調(diào)整,而且也可以由實現(xiàn)BOD業(yè)務(wù)的網(wǎng)管發(fā)起建立和調(diào)整;對于SLA業(yè)務(wù)來講,ASON可以方便地對業(yè)務(wù)電路的優(yōu)先級進(jìn)行劃分,客戶要求可以采用“業(yè)務(wù)等級”來表述,在ASON中,業(yè)務(wù)等級主要是通過映射到不同恢復(fù)、保護(hù)選項和相關(guān)連接的優(yōu)先級來實現(xiàn)的,例如建立優(yōu)先級、保持優(yōu)先級(是否可以預(yù)空閑)、恢復(fù)優(yōu)先級。建立優(yōu)先級主要是指業(yè)務(wù)的建立響應(yīng)時間,分別為在日、小時或分鐘內(nèi)建立業(yè)務(wù)連接;所謂保持優(yōu)先級(是否可以預(yù)空閑)主要是指在出現(xiàn)其他系統(tǒng)故障時系統(tǒng)是否會被空閑出來承載更重要的業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)連接本身有沒有保護(hù);恢復(fù)優(yōu)先級則是考慮系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的恢復(fù)時間和恢復(fù)等級(如恢復(fù)業(yè)務(wù)百分比);ASON通過故障的快速檢測和定位技術(shù)、恢復(fù)算法、恢復(fù)路由的計算一級保護(hù)、恢復(fù)策略的選擇,來實現(xiàn)SLA業(yè)務(wù),恢復(fù)算法有集中式算法和分布式算法兩種。
 
    4.2 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展策略
 
    關(guān)于ASON的發(fā)展策略,業(yè)界已討論了很長時間,主要有兩種觀點,一個是首先在骨干網(wǎng)中使用,另一個是首先在城域網(wǎng)中使用。這兩種觀點的共同特點是要根據(jù)ASON技術(shù)發(fā)展的情況,結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,因地制宜地使用ASON技術(shù)??紤]到ASON技術(shù)發(fā)展需要有一個逐步成熟、各項功能有一個逐步完善的過程,實際使用ASON技術(shù)的時候,可以根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要,逐步增加ASON技術(shù)的各種功能。運營商也可以根據(jù)不同區(qū)域、不同情況,采用不同的控制平面和路由算法,域間采用固定連接,待域間路由協(xié)議成熟后再在域間引入路由選擇機制。這個方案存在一定的風(fēng)險性,要求廠商的設(shè)備必須保證自己的E-NNI可以升級到符合標(biāo)準(zhǔn)的接口,保證網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通和互操作。
 
    4.3 與數(shù)據(jù)網(wǎng)的協(xié)調(diào)
 
    對于IP數(shù)據(jù)網(wǎng)來講,若提供電信級業(yè)務(wù),還需要繼續(xù)彌補其在安全和QoS方面存在的缺陷。更重要的是要合理地協(xié)調(diào)解決好與光傳送網(wǎng)的配合問題。
 
    保護(hù)和恢復(fù)問題:IP路由器和光傳送網(wǎng)都具有保護(hù)、恢復(fù)功能,問題在于如何使用。如果僅在單一的IP層面進(jìn)行保護(hù)恢復(fù),將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)利用率急劇下降,這是因為足夠的帶寬是保證電信級IP網(wǎng)實現(xiàn)保護(hù)恢復(fù)的基本前提,為了保證在故障過程中所有業(yè)務(wù)依然保持原有QoS水平,網(wǎng)絡(luò)帶寬必須有足夠的冗余,在現(xiàn)有IP網(wǎng)單層保護(hù)恢復(fù)機制下,全網(wǎng)帶寬冗余度最少要達(dá)到50%,否則就要損失低等級業(yè)務(wù)的QoS水平。為了保證網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供的可用率,目前各大運營商網(wǎng)絡(luò)采用了超額提供網(wǎng)絡(luò)帶寬的方法,造成IP網(wǎng)極度輕載,骨干網(wǎng)鏈路帶寬利用率只有10%~30%,極大地浪費了網(wǎng)絡(luò)能力。相反,通過光傳送網(wǎng)為IP網(wǎng)鏈路保護(hù)恢復(fù),則可以提高鏈路帶寬資源利用率,實現(xiàn)IP網(wǎng)與傳送網(wǎng)綜合建設(shè)成本的降低。IP網(wǎng)節(jié)點的可用率要遠(yuǎn)高于鏈路,鏈路故障是影響全網(wǎng)安全性的薄弱環(huán)節(jié),因此,如果鏈路具備一定的保護(hù)恢復(fù)能力,則全網(wǎng)的安全性將會大為改善。據(jù)統(tǒng)計,采用光傳送網(wǎng)的保護(hù)恢復(fù),可以使IP網(wǎng)對有保護(hù)的高等級業(yè)務(wù)的可用率由兩個9提高到4個9,而對于無保護(hù)的低等級業(yè)務(wù)則由54%提高到98.5%。不僅可以使高等級業(yè)務(wù)接近滿足PSTN 5個9的指標(biāo)要求,還可以用無保護(hù)的低等級業(yè)務(wù)提供類似中小企業(yè)VPN等服務(wù),使網(wǎng)絡(luò)資源收益最大化。因此,針對網(wǎng)絡(luò)定位于提供基本的、沒有必要保障嚴(yán)格QoS的上網(wǎng)業(yè)務(wù),不必考慮故障恢復(fù)所需的額外帶寬,因此其帶寬利用率可以達(dá)到很高的水平,可以采用IP網(wǎng)內(nèi)路由協(xié)議為主采取保護(hù)恢復(fù)機制,同時還必須合理設(shè)計和優(yōu)化其網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)?,保證網(wǎng)內(nèi)各路由器間鏈路的物理路由不相關(guān)性,以避免光纖中斷等單個物理層故障導(dǎo)致IP網(wǎng)發(fā)生多處鏈路故障,從而引起路由劇烈震蕩。對于承載有QoS保證的SLA業(yè)務(wù),采用光傳送網(wǎng)的保護(hù)恢復(fù)將會提高線路資源的利用率,進(jìn)而有效地節(jié)省了綜合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本,在目前采用VC-4(155Mbit/s)顆粒的網(wǎng)絡(luò)情況下,大約可節(jié)省40%的綜合成本。其主要的缺點是不能保證路由器故障時的業(yè)務(wù)全修復(fù),隨著骨干路由器可用率的不斷提高,再加上MPLS本身具有流量分類QoS機制,這個缺點將不會對全網(wǎng)安全性造成顯著的影響??傊瑥墓收匣謴?fù)的速度來說,光網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)和恢復(fù)機制優(yōu)于IP網(wǎng)絡(luò),特別是對于一些點到點的、業(yè)務(wù)量非常大的場合,采用保護(hù)方式優(yōu)點比較明顯,可以在很短的時間(小于50ms)內(nèi)應(yīng)對光纖切斷等故障,而且無須高層協(xié)議和信令的介入。但是對于諸如OXC節(jié)點癱瘓等故障。光層的保護(hù)和恢復(fù)機制無法處理,必須依靠IP層的保護(hù)和恢復(fù)機制參與。因此在一個規(guī)模大、節(jié)點數(shù)量多的網(wǎng)狀(Mesh)IP光網(wǎng)絡(luò)中,采用光網(wǎng)絡(luò)和IP層聯(lián)合恢復(fù)機制是必要的。按照對故障最先發(fā)現(xiàn)最先處理的原則,首先從光網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行保護(hù),若在某個確定的計時期間內(nèi)無法恢復(fù)再轉(zhuǎn)由IP層進(jìn)行恢復(fù)是較為可行的一種方法。
 
    功能配合問題:光傳送網(wǎng)和IP路由器在功能上有許多地方有重疊,特別是光傳送網(wǎng)已具有1層和2層的功能。而核心路由器的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同等容量的光交叉設(shè)備(一般是5倍),此外,由于IP網(wǎng)絡(luò)的層疊(多跳),造成大約有60%的轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)在昂貴的3層中進(jìn)行傳送?,F(xiàn)在,軟件和硬件的成本隨著網(wǎng)絡(luò)層次的提高而不斷增加,并不是所有的業(yè)務(wù)都需要在3層進(jìn)行處理,即使需要,也不一定要在每一個節(jié)點對所有的IP包進(jìn)行。因此,由光傳送網(wǎng)的1層或2層進(jìn)行端到端的數(shù)據(jù)傳送,可以大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)的硬件和運維成本。同時由于網(wǎng)絡(luò)層次的減少,將大大地減少網(wǎng)絡(luò)的時延,提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
 
    5、結(jié)束語
 
    總之,隨著國內(nèi)電信市場的逐步開放,使得國內(nèi)電信市場競爭的日趨激烈,迫使國內(nèi)電信運營商不斷提高服務(wù)水平,以保證立于不敗之地,這就為ASON技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的前景。
 
來源:中國聯(lián)通網(wǎng)站

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