ASON的核心是在传送网中引入了信令控制的交换功能，通过控制平面实现连接配置的管理，这是传送网技术的一场革命。本文阐述了光自动交换网的基本原理和体系结构，并对控制平面功能加以分析，介绍了两种组网方案，最后说明其发展和应用。
近年来，随着互联网技术的迅速发展，以IP为代表的数据业务的流量得到了迅猛增加，已逐渐成为网络业务的主流。然而，现有的传输网络是面向话音优化的，要让其高效地承载数据业务，势必需要开发新的技术。为了有效地解决现有网络所遇到的问题和为网络增加智能，一种新型的网络体系应运而生，这就是自动交换传送网(ASTN)，其中以OTN为基础的ASTN又称自动交换光网(ASON：Auto-matic Switched Optical Network)。ASTN/ASON的提出被誉为传送网技术的重大突破，它将交换功能引入了光层，是传送与交换在光层的融合。
1、ASON的基本原理
自动交换光网络指的是直接由控制系统下达信令来完成光网络连接自动交换的新型网络，其赋予原本单纯传送业务的底层光网以自动交换的智能，主要体现两个思路：一是将复杂的多层网络结构简单和扁平化，从光网络层开始直接承载业务，避免了传统网络中业务升级时受到的多重限制；二是利用电子交换设备直接向光网络申请带宽资源，可以根据网络中业务分布模式动态变化的需求，通过信令系统或者管理系统自主地建立或者拆除光通道，不经人工干预，高效而可靠。ASON引入了光网络中的控制面，在不需要人为管理和控制的作用下，可以依据控制面的功能，按用户的请求来建立一条符合用户需求的光通道，因此说它本身具有智能性。
2、ASON的体系结构
按照ITU-T G.8080(G.ason)建议，ASON分为传送平面、控制平面、管理平面三个独立的层面。
(1)传送平面
传送平面由作为交换实体的传送网网元(NE)组成，主要完成连接/拆线、交换(选路)和传送等功能，为用户提供从一个端点到另一个端点的双向或单向信息传送，同时，还要传送一些控制和网络管理信息。ASON传送网络基于网状网结构，也支持环网保护。光节点使用具有智能的光交叉连接(OXC)和光分插复用(OADM)等光交换设备。另外，传送平面具备分层结构，支持多粒度光交换业务。
(2)控制平面
控制平面是ASON最具特色的核心部分，它由路由选择、信令转发及资源管理等功能模块和传送控制信令信息的信令网络组成，完成呼叫控制和连接控制等功能。主要是连接的建立释放、监测和维护，并在发生故障时恢复连接。
(3)管理平面
管理平面的重要特征就是管理功能的分布化和智能化。管理平面完成传送平台、控制平面和整个系统的维护功能，负责所有平面间的协调和配合，能够进行配置和管理端到端连接，是控制平面的一个补充，包括网元管理系统EMS和网络管理系统NMS，它将继续在集中控制的点击式光通道配置中发挥重要作用。
三大平面之间通过三个接口实现信息的交互。控制平面和传送平面之间通过连接控制接口(CCI)相连；管理平面通过网络管理接口(包括NMI-A和NMI-T)分别与控制平面和传送平面相连。控制平面上还有用户网络接口(UNI)、内部网络-网络接口(I-NNI)和外部网络-网络接口(E-NNI)。
3、ASON控制平面功能分析
ASON网络的控制平面就其实质而言，是一个IP网络。也就是说，ASON控制平面是一个能实现对下层传送网进行控制的IP网。ASON控制平面从功能上主要被分解为三大部分：发现机制、信令技术和路由技术。发现机制主要涉及到邻居之间节点和链路的相互检测，并且节点和链路的属性应该被共享和协商，从而要求对网络资源进行管理和配置(自动和手工)；信令技术用于ASON的信令网，同传统的7号信令网一样用于呼叫的建立、拆除和维护，但是ASON的信令消息可以是带内传送，也可以是带外传送，并且在控制平面发生故障时能快速的保护和恢复；由于ASON将网络划分为多个控制域，传统的基于流量工程的域内路由协议(OSPF-TE/IS-IS-TE)和域间路由(BGP)协议加以扩展得以应用，但是也出现了富有特色的ASON分级路由机制。
3.1 发现机制
为了满足用户对设备“即插即用”功能的需求，相邻对等网元设备之间自动发现机制显得非常重要。通过一组链路连接的对等网元必须发现邻居网元的ID，并确定各自端口的相互映射关系和协商它们的链路上能够支持的服务。此外物理线路冲突(如光纤连接错误)也能被自动检测到。ASON控制平面主要支持以下几种自动发现过程：邻居发现、服务发现、同层和错层邻居发现。
3.2 基于分布式呼叫和连接管理DCM的信令技术
ASON控制平面提出的DCM基本信令功能就是快速实施呼叫连接的建立和拆除。对于一般的控制平面所支持的基于DCM的信令操作过程(交换连接SC和软永久连接SPC的建立)需要ASON控制平面相应的功能组件来支持，它们主要是：呼叫接纳控制器CAC、呼叫控制器CallC、连接控制器CC、链路资源管理器LRM。
3.3 ASON控制平面的分级路由机制
ASON路由结构支持G.8080中定义的不同的路由方式，如分级路由(Hierarchical Routing)，逐跳路由(step-by-step Routing)和源路由(source-based Routing)。并且也对路由信息表达方式的不同进行了抽象，如链路状态，距离矢量等。G.7715的目的是提供一种与协议无关的方法，用来描述用于ASON的路由技术。路由消息是通过数据通信网络(DCN)进行传送，G.7712规范了DCN的一种可能的实现方式。ASON路由体系结构在网络中被分割为多个路由域，为了提供路由服务，需要事先了解网络资源的情况，并对网络资源进行分配后再使用。这些网络资源可以通过人工配置，也可以是基于ITU-T G.7714/Y.1705草案中定义的自动发现机制来配置。
4、ASON组网方案
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
利用DWDM系统的大容量和长途传输能力以及ASON节点的宽带容量和灵活调度能力，可以组建一个功能强大的网络。在这样的网络中，尤其在骨干和汇聚层网络，ASON节点可以完成传统SDH设备所能完成的所有功能，并提供更大的节点宽带容量，更灵活和更快捷的电路调度能力，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小网络，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。
5、ASON的发展现状和应用
ASON是光传送网(OTN)概念的重大突破，代表了光网络的发展方向，它一提出就迅速受到业界的重视。鉴于ASON的市场潜力，国际上许多通信设备制造商相继投入力量开发此类产品，先行的厂家已有全套的智能光网络产品，像Sycamore的SN系列产品已先后在Storm，Vodafone，360networks和BellSouth等运营商的网中投入使用。一些传统的大电信设备制造商也纷纷宣传智能光网络的概念，目前已形成ASON两大模式：以ITU-T为代表的客户/服务者模式，又叫“用户-网络开放接口”，以IETF为代表的对等(Peer)模式(一个管理域)，又叫“层叠(overlay)”模式。
从目前的业务类型和运营类型来看，ASON可能会首先在城域网中得到应用，然后应用于骨干网中。
6、结束语
随着ASON标准化的不断开展，在未来几年内，ASON技术将步入实用化阶段。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、保护和恢复等功能，能够解决端到端配置、保护和恢复、电路SLA等一系列传统网络无能为力的问题。这种新的网络体系将为网络运营商和服务提供商带来新的业务增长点，创造巨大的市场机遇与经济效益。
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