ASON（2000年国际电联提出的概念）

技术特点

以同步数字序列（SDH）和光传送网（OTN）为基础的自动交换传送网称为ASON。它是符合G.8080框架要求、通过控制平面来完成自动交换和连接控制、以光纤为物理传输媒质、由SDH和OTN等光传输系统构成的智能光传送网。在ASON网络结构中引入控制平面具有以下优点：支持快速业务配置：满足紧急业务需求；

支持流量工程：允许网络资源的动态分配，满足网络结构的不断调整和业务增长的不均衡，同时还可满足各种临时性业务，能提高网络资源利用率，发掘网络潜力，降低运营成本及提高资源利用效率；采用专门的控制平面协议：适用于各种不同的传送技术；

根据实时的传送网络状态实现恢复作用：提供网状网（MESH）保护恢复能力，具有抗多节点失效作用，提高了网络的生存性和抗灾能力；支持多厂商设备环境下的连接控制；

可引入新的补充业务（例如封闭用户组和虚拟专网）：随着运营商竞争的加剧，可提供服务等级协定（SLA）网络，以实现用户的定制服务，为重点大客户提供更具吸引力的服务，提升运营商的整体竞争能力。根据以上分析，ASON技术在快速业务提供、网络资源动态分配、多厂商设备环境下的连接控制和提供各种新型补充业务等方面都适应城域传送网的特点。

技术及其发展

智能光网络

输设备是ASON的基本传输载体，通常提供线性或环型组网结构。光交叉连接设备OXC为ASON的核心硬件设备，为其提供交换平台。光交叉连接设备的引入，使组网拓扑从环型、线性结构演进成高效的网状拓扑，从而可为寻找最优化的光路由或在网络发生故障时快速寻找保护路由提供可能，同时也便于在全网共享备用资源。ASON自身的伸缩性与网络软件的结合可提供全网的伸缩性，各种直接向用户提供的特色服务都要通过交换平台实施。按照ITU-TG.8080建议，ASON分为传送平面、控制平面和管理平面。

此前，光传送网只有传送平面和管理平面，没有分布式智能化的控制平面，因此，ASON概念的提出，使传输、交换和数据网络结合在一起，实现了真正意义的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复，它是光传送网的一次具有里程碑的重大突破。传送平面包括提供子网络连接（SNC）的网元（NE），它具有各种粒度的交换和疏导结构，如光纤交叉连接，波带和波长交叉连接；具有各种速率和多业务的物理接口，如SDH（STM-N），以太网接口，ATM接口以及其他特殊接口等；具有与控制平面交互的连接控制接口（CCI）。

会开车的朋友一定都使用过导航仪。当我们把目的地设置好后，导航仪上会自动显示出到达目的地的几条路线，我们可以根据实际情况选择一条比较熟悉或者比较好走的路线。在行驶过程中，如果我们因为路况原因临时改变路线，导航仪会及时根据我们的变化重新计算，规划出一条新的路线，直到我们顺利到达目的地。

ASON就是类似这种具有导航功能的光传送网。ASON能自动发现网络拓扑，在用户或者网管动态发起业务请求后，能自动选择路由，通过信令控制实现业务连接的建立、修改和拆除。

从功能上划分，ASON包含3个平面：控制平面、管理平面和传送平面，此外，还包括作为辅助网络的数据通信网DCN（Data Communications Network）。

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控制平面由一组通信实体组成，负责完成呼叫控制和连接控制功能，并在发生故障时恢

复连接。控制平面就好比是导航仪，能自动寻找路由，还能在发生错误时重新计算路由，实现保护和恢复。控制平面能收集和扩散网络拓扑信息，快速有效地配置业务连接，重配置或修改业务连接。支持多种保护和恢复方案，支持流量控制工程，不受路由区域及传输资源子网划分的限制，不受连接控制方式的限制。

管理平面

管理平面完成对控制平面、传送平面以及数据通信网（DCN）的管理功能。控制平面、传送平面和数据通信网（DCN）将各自发生的告警、性能、事件等管理信息上报给管理平面，由管理平面来确保所有平面之间的协同工作。管理平面就好比是开车的司机，由他来给导航仪设置目的地，并在整个行程中对导航仪和车辆进行管理控制。

传送平面

传送平面完成光信号传输、复用、配置保护倒换和交叉连接等功能，并确保所传光信号的可靠性。传送平面就好比是道路，光信号就是在道路上行驶的车辆。

DCN

DCN为控制平面、管理平面、传送平面内部以及三者之间的通信提供带外传送通路，主要承载与控制平面相关的分布式信令消息和与传送平面相关的管理信息。DCN就好比是GPS信号传送通路，负责定位和导航信息的传送。

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通过一个由业务层和光传输层所共享的集成控制平面提供．ASON的实现依赖于GMPLS等控制协议所构建的控制平面的完善和智能化光层网络节点如OXC、OADM和波长路由器的真正实现。

在ASON中，提出了全新的CP概念．CP涉及接口、协议和信令3个方面的问题，负责连接的提供、维护以及网络资源的管理．在网络中连接的提供需要路由选择算法、沿被选路由的请求和建立连接的信令机制．一旦一个连接被成功地建立起来，它就需按照业务等级协议（SLA）进行维护．而获得网络的拓扑（包括网络总体情况和连通性）以及可用资源的信息是网络操作的基本功能．理想地说，网络的拓扑和可用资源应该自动发现，以实现邻居和终端系统发起的请求机制、算法以及信息在网络中的通告．此外，有效的网络资源的利用要求维护一个网络总体的当前可用网络资源信息，这都是完成CP功能、实现连接动态提供的基础．ASON正是有了这样的CP，有了接口，通过协议和信令系统动态地交换网络拓扑状态信息、路由信息及其它控制信息，才具备了实现光通道的动态建立和拆除的能力，具备了自动交换的能力。

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并知道通过哪些路径可达。智能光网络充分简化了网络管理系统，通过一个网管 系统就可实现对网络的有效管理，实现端到端的配置、故障管理和性能管理等功能。

ASON具有自身的网管系统，它是光传送网网管体系结构的一个组成部分。在逻辑上，ASON网管系统与SDH网管系统、WDM网管系统并行管理光传送网，它们属于同一层面。因此，ASON网络管理应采取以ASON网管系统管理为主，需要时应与SDH网管系统相配合来协调管理整个传送网，充分发挥ASON网在传送网中的智能化电路调度作用。

考虑与实际已经存在的DWDM，SDH网络融合，ASON组网方案有两种：

（1）ASON+DWDM组网方案

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，同时网络的建设和运营费用也比较低。ASON节点所能提供的单节点交叉容量可以大大缓解网络中节点的“瓶颈”问题。

（2）ASON和SDH混合组网方案

ASON可以基于G.803规范的SDH传送网实现，也可以基于G.872规范的光传送网实现，因此，ASON可与现有SDH传送网络混合组网。 ASON与现有电信网络的融合是一个渐进的过程，先在现有的SDH网络形成一个个ASON,然后逐步形成整个的ASON。这一发展过程与PDH向SDH设备的过渡非常相似。

1.40Gbit/s速率的光接口

随着各种新兴电信业务的出现，特别是数据业务对网络带宽的占用量越来越大，我们在使网络变得智能化的同时，也要考虑网络宽带化的问题。对于应用于骨干层网络ASON节点设备来说，能够提供40Gbit/s的更大速率光接口就显得非常有必要了。另一方面，各种高端路由器和交换机的接口速率达到了10Gbit/s，这种大容量高端路由器和交换机的出现也大大推动了40G光接口在ASON节点设备中的应用。

2．基于BitSlice技术的多播严格无阻塞交叉矩阵

交叉矩阵是ASON节点设备传送平面的核心部分，ASON设备和传统的SDH/MSTP设备相比，除了增加控制平面外，在传送平面硬件方面也有部分改进。例如交叉容量的提升和交叉矩阵的多播严格无阻塞特性。为什么ASON节点设备需要多播严格无阻塞、大交叉能力的交叉矩阵呢？主要是以下三方面的原因：首先，ASON是基于格状网络构建的，相对于以往的环网结构来说，ASON节点设备上要提供更多的光接口，要有更强的业务调度和疏导能力。其次，采用多播严格无阻塞的交叉矩阵对于ASON网络的恢复时间性能有显着提高。与之相比，传统的3级CLOS矩阵方式具有重构无阻塞特性，在网络发生故障时，ASON节点设备的交叉连接要进行内部路由搜索，延长了全网恢复时间。最后，采用多播严格无阻塞矩阵可以更好地支持ASON网络中的广播业务。若采用重构无阻塞交叉矩阵，在广播业务达到25%以上时，会显示出阻塞特性。

（1）在光传输网完全采用WDM传输技术的基础上，首先在长途节点使用OEO交换技术的OXC设备，采用ASON的信令、路由协议和NNI接口，在域内实现ASON的功能；

（2）在城域网范围内，采用具有UNI接口的多业务传输平台（MSTP）或OXC设备，以便使MSTP或OXC设备可以通过UNI接口，实现端对端智能管理；

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（4）不同运营商的ASON，使用NNI或UNI接口互通。

对于ASON网络的发展，其标准化进程的加快，将实现不同厂商设备的互通和互操作，同时网络结构从环网向网状网演进，着重了网状网物理平台的建设及系统资源的完善和优化，随着ASON技术的逐步成熟，未来几年将进入实用化阶段。ASON利用单一的控制平面，可以实现跨厂商、跨运营商管理域OTN/SDH传送平面的统一控制，完成端到端的电路建立、保护和恢复，解决了端到端配置、保护和恢复、电路SLA等问题。可以相信，ASON网络体系将为网络运营商和服务商带来新的业务增长点，创造巨大的市场机遇与经济效益。