試論ASON技術及其在移動通信的應用前景
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摘要: ASON作為下一代光網絡中最重要的技術之一,在設備開發方面已經達到較高的水平,但是在應用方面還剛剛起步。本文通過分析ASON技術的特點和優勢,討論ASON在移動通信中的應用前景。
關鍵詞:ASON 傳送網 移動通信
1 引言
隨著移動通信的飛速發展,數據服務量不斷激增和接入業務日益多樣化,對光傳輸網絡在自適應能力方面提出了更高要求。當前通信網絡的發展不僅要創造更大的帶寬容量,還要解決如何將網絡中的資源轉化為可用的、經濟的、能進行帶寬管理的新業務。而ASON網絡具有的組網靈活性、高可靠性、智能性,使之成為移動通信行業研究與關注的熱點。
2 ASON的基本概念
ASON(Automatically Switched OpticalNet-work)即自動交換光網絡,是能夠在選路和信令控制下自動完成光網絡交換連接功能的新一代光傳送網,它是近年來光傳送網技術的一個最重要的發展,也可以看作是一種標準化的智能光傳送網。
ASON允許將網絡資源動態地分配給路由,縮短了業務層升級擴容時間,具有快速的業務提供和拓展功能。ASON還可以引入新的業務類型,而且在ASON網絡中,業務可實現動態連接,時隙資源也可進行動態分配。其原理是在現有的光網絡上增加一層控制平面,并利用這層控制平面來為用戶建立連接,提供服務和對底層網絡進行控制,同時支持不同的技術方案和不同的業務需求,具備高可靠性、可擴展性和高有效性等特點[1]。
3 控制平面的功能
ASON是在傳輸中融合了交換技術的新型傳輸網絡,它在傳統的傳輸網絡的基礎上引入了控制平面,形成傳送平面、控制平面和管理平面相互間的交互。控制平面是ASON的核心部分,由網絡中各節點的控制網元組成。控制平面通過使用接口協議及信令系統,可以動態的交換光網絡的拓撲信息、路由信息和其他控制信令,使其形成統一的整體,實現了連接的自動化和網絡資源的動態分配,還能在連接時對故障進行自行恢復。信令提供建立、拆除和維護端到端連接的能力,通過選路選擇合適的路由;當網絡發生故障時,控制平面執行保護和恢復功能;控制平面還能自動發現連接關系和鏈路信息,發布鏈路狀態信息以支持連接建立、拆除和恢復。控制平面可以獨立于管理平面,指揮傳送平面完成連接的建立、釋放等功能,也可以在管理平面的作用下實現連接的控制。ASON使傳輸、交換和數據網絡結合在一起,實現了真正意義的路由設置、端到端業務調度和網絡自動恢復。
4 ASON的特點
由于在ASON網絡結構中引入了控制平面,使ASON具有以下特點:
4.1 網絡的生存性與抗災難性強
傳統的SDH網絡為環形拓撲,保護方式一般為專用保護,對單點故障具有良好的保護能力,但是無法應對兩點以上的故障。ASON采用網狀網方式組網,不管有多少處故障,只要網絡中還有空閑路由就可以對業務實施保護,提高網絡保護生存能力,簡化網絡結構,節省保護通路預留帶寬,從根本上解決傳輸時延和可靠性問題。
4.2 動態按需分配帶寬
動態按需分配帶寬是利用ASON技術所提供的業務連接帶寬動態的調配能力,從而完成業務連接帶寬的動態無損調整。目前,對于電路可靠性要求較高的用戶,一般采用1+1方式進行保護。這種方式存在成本高,備用電路利用率低等缺點。而采用動態按需分配帶寬,工作電路正常時不需要建立恢復備用電路,只有當工作電路發生故障時才動態建立恢復電路。因此,ASON可以降低業務提供的成本,提高電路利用率。而且動態按需分配帶寬適用于對電路帶寬需求經常變化的客戶,如大型門戶網站等。
4.3 擴展能力強
傳統的SDH環形網絡結構難以調整,傳輸通道難以規劃,無法適應網絡規模的擴展。在SDH網絡中,如果有一個區段需要擴容,哪就需要對整個環形網絡進行擴容。而網狀ASON網絡的升級擴容非常簡便,只需對那些需要擴容的鏈路進行擴容就可以了,僅需要增加板卡或者插槽就可以完成擴容,理想情況下能夠達到類似于計算機設備“即插即用”的功能。
作為一種新興的通信技術,ASON具有許多優點。當然,ASON技術目前也存在不足之處。主要體現為:技術、系統的成熟度和維護管理的可控度不高;控制功能的實現都是基于軟件實現,軟件故障將會影響整個網絡的通信和管理;對設備要求高;ASON標準協議不確定性導致存在互聯互通問題。
5 ASON在移動通信中的應用前景
當前移動傳輸網以話音業務為主,除傳統話音業務持續增長外,數據業務將會得到比較大的增長,光網絡需要承載的業務范圍更寬,種類更多。業務的增長對傳輸網絡提出了更高的要求。面對這種變化,原有傳輸網絡在容量、覆蓋能力及多業務處理能力等方面都有不足,亟需改建。此外,從長遠發展來看,傳輸網絡還需要具備更好的彈性及靈活性,即提供更高的網絡安全性、更靈活的業務調度及更完善的差異化服務提供能力。
我國通信網一開始采用環網結構SDH網絡,但是隨著業務量的增加和各種新業務的出現,原有的傳統的SDH網絡越來越不適應業務網的發展,特別是由于環型網絡所具有的靈活性和可擴展性較差、抗多點故障性能不佳、環網距離過長等缺點,已經無法適用移動通信業務的高速發展,而ASON卻能彌補SDH的不足。特別是3G移動網絡作為下一代移動業務網,它對基站接入傳輸的安全性要求更高,而且網絡傳送層的帶寬分布越來越不均勻,以及對維護要求的不斷提升。且在承載效率方面,3G業務的動態性和突發性更強,要求承載網能夠實現動態業務分配,并且要有很高的承載效率,更合理的利用帶寬資源。而ASON所具有的大容量、高可靠性、高靈活性、高擴展性、高維護性和多業務提供等優點正好滿足3G網絡的要求。ASON作為下一代光網絡中最重要的技術之一,在電路連接、無阻塞交叉處理的基礎之上,有機地融入動態路由控制,使傳輸網絡從靜態到動態,為3G移動網的發展提供有力的保障。
6 結語
傳輸網絡智能化肯定是無線通信網絡未來發展的方向,并且隨著移動通信業務的不斷發展和ASON技術的不斷成熟,ASON將會逐步取代現有的環形網絡。而且ASON所具有的優異的性能必將成為建設未來光網絡的首選技術。
參考文獻
[1] 程世盛,翟天喜.ASON技術特點及其在下一代光網絡中的角色探討.信息技術,2007, 31(11):70~72,75.
王丹.自動交換光網絡的結構與進展.光通信技術,2006,30 (5):22~23.
劉宏宇,潘瑞雪.ASON技術與移動光傳輸網絡.信息通信,2007,20 (6):33~35.
關鍵詞:ASON 傳送網 移動通信
1 引言
隨著移動通信的飛速發展,數據服務量不斷激增和接入業務日益多樣化,對光傳輸網絡在自適應能力方面提出了更高要求。當前通信網絡的發展不僅要創造更大的帶寬容量,還要解決如何將網絡中的資源轉化為可用的、經濟的、能進行帶寬管理的新業務。而ASON網絡具有的組網靈活性、高可靠性、智能性,使之成為移動通信行業研究與關注的熱點。
2 ASON的基本概念
ASON(Automatically Switched OpticalNet-work)即自動交換光網絡,是能夠在選路和信令控制下自動完成光網絡交換連接功能的新一代光傳送網,它是近年來光傳送網技術的一個最重要的發展,也可以看作是一種標準化的智能光傳送網。
ASON允許將網絡資源動態地分配給路由,縮短了業務層升級擴容時間,具有快速的業務提供和拓展功能。ASON還可以引入新的業務類型,而且在ASON網絡中,業務可實現動態連接,時隙資源也可進行動態分配。其原理是在現有的光網絡上增加一層控制平面,并利用這層控制平面來為用戶建立連接,提供服務和對底層網絡進行控制,同時支持不同的技術方案和不同的業務需求,具備高可靠性、可擴展性和高有效性等特點[1]。
3 控制平面的功能
ASON是在傳輸中融合了交換技術的新型傳輸網絡,它在傳統的傳輸網絡的基礎上引入了控制平面,形成傳送平面、控制平面和管理平面相互間的交互。控制平面是ASON的核心部分,由網絡中各節點的控制網元組成。控制平面通過使用接口協議及信令系統,可以動態的交換光網絡的拓撲信息、路由信息和其他控制信令,使其形成統一的整體,實現了連接的自動化和網絡資源的動態分配,還能在連接時對故障進行自行恢復。信令提供建立、拆除和維護端到端連接的能力,通過選路選擇合適的路由;當網絡發生故障時,控制平面執行保護和恢復功能;控制平面還能自動發現連接關系和鏈路信息,發布鏈路狀態信息以支持連接建立、拆除和恢復。控制平面可以獨立于管理平面,指揮傳送平面完成連接的建立、釋放等功能,也可以在管理平面的作用下實現連接的控制。ASON使傳輸、交換和數據網絡結合在一起,實現了真正意義的路由設置、端到端業務調度和網絡自動恢復。
4 ASON的特點
由于在ASON網絡結構中引入了控制平面,使ASON具有以下特點:
4.1 網絡的生存性與抗災難性強
傳統的SDH網絡為環形拓撲,保護方式一般為專用保護,對單點故障具有良好的保護能力,但是無法應對兩點以上的故障。ASON采用網狀網方式組網,不管有多少處故障,只要網絡中還有空閑路由就可以對業務實施保護,提高網絡保護生存能力,簡化網絡結構,節省保護通路預留帶寬,從根本上解決傳輸時延和可靠性問題。
4.2 動態按需分配帶寬
動態按需分配帶寬是利用ASON技術所提供的業務連接帶寬動態的調配能力,從而完成業務連接帶寬的動態無損調整。目前,對于電路可靠性要求較高的用戶,一般采用1+1方式進行保護。這種方式存在成本高,備用電路利用率低等缺點。而采用動態按需分配帶寬,工作電路正常時不需要建立恢復備用電路,只有當工作電路發生故障時才動態建立恢復電路。因此,ASON可以降低業務提供的成本,提高電路利用率。而且動態按需分配帶寬適用于對電路帶寬需求經常變化的客戶,如大型門戶網站等。
4.3 擴展能力強
傳統的SDH環形網絡結構難以調整,傳輸通道難以規劃,無法適應網絡規模的擴展。在SDH網絡中,如果有一個區段需要擴容,哪就需要對整個環形網絡進行擴容。而網狀ASON網絡的升級擴容非常簡便,只需對那些需要擴容的鏈路進行擴容就可以了,僅需要增加板卡或者插槽就可以完成擴容,理想情況下能夠達到類似于計算機設備“即插即用”的功能。
作為一種新興的通信技術,ASON具有許多優點。當然,ASON技術目前也存在不足之處。主要體現為:技術、系統的成熟度和維護管理的可控度不高;控制功能的實現都是基于軟件實現,軟件故障將會影響整個網絡的通信和管理;對設備要求高;ASON標準協議不確定性導致存在互聯互通問題。
5 ASON在移動通信中的應用前景
當前移動傳輸網以話音業務為主,除傳統話音業務持續增長外,數據業務將會得到比較大的增長,光網絡需要承載的業務范圍更寬,種類更多。業務的增長對傳輸網絡提出了更高的要求。面對這種變化,原有傳輸網絡在容量、覆蓋能力及多業務處理能力等方面都有不足,亟需改建。此外,從長遠發展來看,傳輸網絡還需要具備更好的彈性及靈活性,即提供更高的網絡安全性、更靈活的業務調度及更完善的差異化服務提供能力。
我國通信網一開始采用環網結構SDH網絡,但是隨著業務量的增加和各種新業務的出現,原有的傳統的SDH網絡越來越不適應業務網的發展,特別是由于環型網絡所具有的靈活性和可擴展性較差、抗多點故障性能不佳、環網距離過長等缺點,已經無法適用移動通信業務的高速發展,而ASON卻能彌補SDH的不足。特別是3G移動網絡作為下一代移動業務網,它對基站接入傳輸的安全性要求更高,而且網絡傳送層的帶寬分布越來越不均勻,以及對維護要求的不斷提升。且在承載效率方面,3G業務的動態性和突發性更強,要求承載網能夠實現動態業務分配,并且要有很高的承載效率,更合理的利用帶寬資源。而ASON所具有的大容量、高可靠性、高靈活性、高擴展性、高維護性和多業務提供等優點正好滿足3G網絡的要求。ASON作為下一代光網絡中最重要的技術之一,在電路連接、無阻塞交叉處理的基礎之上,有機地融入動態路由控制,使傳輸網絡從靜態到動態,為3G移動網的發展提供有力的保障。
6 結語
傳輸網絡智能化肯定是無線通信網絡未來發展的方向,并且隨著移動通信業務的不斷發展和ASON技術的不斷成熟,ASON將會逐步取代現有的環形網絡。而且ASON所具有的優異的性能必將成為建設未來光網絡的首選技術。
參考文獻
[1] 程世盛,翟天喜.ASON技術特點及其在下一代光網絡中的角色探討.信息技術,2007, 31(11):70~72,75.
王丹.自動交換光網絡的結構與進展.光通信技術,2006,30 (5):22~23.
劉宏宇,潘瑞雪.ASON技術與移動光傳輸網絡.信息通信,2007,20 (6):33~35.