智能光网络与传统传输网的融合

韩国舞族

   
　介绍了ASON用于域间和网间通信的接口，并提出了ASON网络与传统SDH传输网实现混合组网和互联互通的解决方案。

　　随着智能光网络（ASON）的逐步应用，传输网络上将逐渐地增加智能网元设备。由于运营商已经对传统的SDH网络投入了巨资，为了保护原有投资，实现传统光传输网络向ASON平滑演进，智能网元和传统设备必将在很长一段时间内并存，两者之间的互操作不可避免，因此，ASON与传统SDH网络的互通性和融合性将是决定ASON建设的关键因素。

1、ASON的接口

　　ITU-T的ASON标准中主要定义了用户网络接口（UNI）、网络节点接口（NNI）、连接控制接口（CCI）、网络管理接口（NMI）。对新老网络融合产生影响的主要是UNI和NNI。如图1所示。





图1　ASON中的接口类型

　　1.1　用户网络接口（UNI）

　　UNI是核心光网络和它的客户设备（边缘电设备）之间的光接口，是重迭网络模型的重要标志，也是不同域、不同层面之间的信令接口。通过这个接口，可以实现光网络和电设备的连通，电设备可以动态地获取、撤销、修改具有一定特性的光带宽资源。通常在这个接口传递的基本信息应包括呼叫控制、资源发现、连接控制和连接选择。

　　UNI不支持选路功能。其所完成的主要任务包括：连接的建立、连接的拆除、状态信息交换、自动发现和实现用户业务传送。目前在业界标准协议制定得最为完善和成熟的是0IF的UNI协议，它不仅制定了一整套切实可行的UNI信令协议（RSVP或LDP）、控制信道的实现（随路信令、非随路信令和准随路信令）和维护，以及相应帧封装标准，而且还提供了一套业务发现和拓扑发现机制。

　　1.2　网络节点接口（NNI）

　　NNI用于控制层内部相互交换信息。为了避免将子网络内部信息暴露给外部不可信的子网络，NNI被分为两种类型，即内部网络节点接口（I-NNI）和外部网络节点接口（E-NNI）。I-NNI是同一网络内部或网络与可信网络实体控制层的通信接口，用于实现统一管理域内部0CS的相互通信。E-NNI是网络与外部网络之间的控制层双向信令接口，网络与外部不可信网络实体的控制层的通信接口。这种情况通常发生在不同运营商网络之间的互联上。E-NNI接口信令将屏蔽网络内部的拓扑等信息，其传送的主要信息包括呼叫控制、资源发现、连接控制、连接选择和连接选路。通过这个接口信令，ASON可以被划分成几个子网管理域，E-NNI可以实现这几个域间的端到端的连接控制。

2、ASON与传统光网络的互通

　　ASON通过UNI和NNI两种方式与传统光网络进行互通。

　　2.1　通过UNI与传统光网络互通

　　图2所示为通过UNI与传统光网络进行通信，图中AS1、AS2表示传统光网络，CMS连接管理系统。





图2　通过UNI与传统光网络互联

　　在这种方式中，传统光网络作为ASON的客户信号接入，其特点是：

　　a）可以充分利用已有网络资源。

　　b）传统光网络作为ASON的客户，UNI代理将网管系统的连接请求发送给ASON，由ASON完成连接建立。这种模型适合于现有城域网与新建ASON骨干网的关系。

　　c）目前实现的是传统光网络单向UNI-C方式，也就是传统光网络作为ASON客户。

　　d）传输网内部采用UNI后，不能再采用UNI面向用户。也就是不直接支持客户的软连接（SC）业务。

　　e）具有UNI接口的功能只集中在数据设备上，还没有真正集成在传输网（如SDH设备）上。

　　2.2　通过NNI与传统光网络互通

　　图3所示为通过NNI代理与传统光网络进行通信。在这种方式中，通过对传统光网络设置NNI代理，实现带外分布式ASON。





图3　通过NNI与传统光网络互联

　　这种方式的特点是：

　　a）传统光网络通过NNI代理实现NNI功能。NNI接口可以提供更多的网络信息，如路由信息和保护恢复信息。

　　b）NNI互联方式比UNI互联方式更接近真正意义的ASON，实现的功能也更多。每个NNI代理可以代表一个或多个节点设备。

　　c）NNI代理一个节点或一个网络，可以提供SC业务。

　　d）对于那些无法进行升级或改造的现有网络，可以采用在传送层直接进行互联的方式。

　　e）ASON和现有网络分别进行管理和配置，这与目前的多厂家互联方式相同，无法实现全网的统一管理和调度。

3、ASON与传统光网络融合方案

　　ASON与传统光网络采用统一网管，可以同时支持传统设备子网和ASON子网。传统设备的业务配置按照传统配置方式进行，智能网元则按照智能方式配置，通过网管的处理，可以实现子网间业务的端到端配置。各自子网内若出现断纤，则按照各自的配置进行保护或恢复。在两个不同子网相连的区段，可以配置成1+1、1:1线性复用段、子网连接保护（SNCP）或业务关联方式，实现交界处区段的保护。

　　以下介绍几种新老网络融合的方式。

　　3.1　传统SDH网通过1:1或1+1方式接入ASON

　　传统SDH网与ASON之间的业务连接实现线性1:1或者1+1保护，如图4所示。





图4　传统SDH网络1:1或1+1接入ASON

　　该接入方式确保了整条端到端业务均得到保护，其中流经SDH网络部分采用传统保护方式，ASON部分则采用智能保护方式。在传统的SDH网络部分，如发生网络故障，系统按照配置的SDH环网保护类型（MSP、SNCP等）进行倒换；当网络故障发生在ASON中时，系统按照配置的服务等级（SLA），采取相对应的保护策略，进行倒换或者重路由恢复。需要注意的是由于ASON的加入，网络具备抗多点失效的能力，但在传统光网络内部仍然只能对单点失效进行保护。同时传统光网络与ASON边缘的节点承担了由传统网络与智能网络互联互通的关键工作，节点本身故障将可能成为网络保护和恢复的瓶颈。

　　3.2　ASON网带SDH环混合组网方式

　　核心Mesh网主要承担业务的调度，边缘ASON节点既在Mesh网中又在SDH网中，承担双重角色，在SDH网中同时参与SDH组环，与其他SDH节点共同组成环网。如图5所示。





图5  ASON网带SDH环混合组网方式

　　该方式的业务保护也是分段的，在传统环网和ASON中分别采用传统环保护和智能保护。与前一种1+1/1:1组网方式相比较，网络对业务的保护和恢复的能力基本一致，但是由于允许一个以上的边缘ASON节点加入到SDH环网系统中，改善了边缘节点失效故障对系统的影响，同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡，优化了网络资源的配置。

　　3.3　业务分离路由分别接入SDH网络和ASON

　　业务在源、宿端均以双发选收的形式配置接入相互独立的SDH网络和ASON，流经ASON的业务部分配置为可重路由路径即可，其他业务部分配置为无保护，这样穿通ASON的那部分业务只需要配置重路由机制，不需占用独立的保护带宽，可以节省网络的带宽资源，从整条业务来看也实现了SNCP保护。如图6所示。





图6　业务双发选收分别接入SDH网络和ASON

　　当ASON内部发生一次故障时，业务的宿端选收由传统SDH网络传送的信号，ASON内部对中断的业务路径重新计算路由，在100 ms-2 s以内实现路径恢复，并可抗两点以上网络故障（ASON内部）。

　　当网络故障发生在传统SDH网络内部时，同样由宿端选收ASON传送的信号，由于ASON内的业务配置了重路由机制，所以在ASON内部可以抗多点失效，100 ms-2 s以内实现路由恢复。

　　3.4　新老网络DNI互联SNCP业务配置

　　对于新老网络以数据网络接口（DNI）形式融合的组网结构，在ASON内部通过配置两条独立、可重路由的业务路径实现SNCP保护。如图7所示。与ASON网带SDH环混合组网的方式相比，由于DNI节点保护的存在，可以减少光板和光纤资源，节约建网投资。




图7　新老网络DNI互联SNCP业务配置

　　当网络故障发生在传统SDH网络内部或者两个互联节点之间时，SDH环网采取传统的SNCP机制进行保护，在网络边际的智能网元配置为DNI节点，依然可以实现在ASON内的双发选收，实现SNCP。

　　当网络故障发生在ASON内时，配置的两条独立的业务路径，按照SNCP机制进行保护，同时发生故障的业务路径根据ASON的重路由机制进行恢复，仍然构成SNCP。因此在加入ASON以后，网络具备了抗多点失效的能力，提高了网络生存性。

4、结束语

　　随着ASON技术的不断发展，以及ITU-T、OIF和IETF等标准组织逐步完成标准的制定，ASON技术已经初步具备了实现商用的能力。各大运营商的ASON建设也已初露峥嵘，传统网络与ASON互联互通问题日渐紧迫，通过NNI互通成为当前阶段互联互通的必然选择。采用以上几种互通方案，不但可以实现业务无阻塞的端到端配置，同时也可以实现多样化的网络保护和恢复的策略。