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圖1 ASON的層次結構

　　ASON網絡設計的目的是為了實現大范圍全局性整體網絡。因此，ASON網絡在結構上采用了層次性的可劃分為多個自治域的概念性結構。這種結構可以允許設計者根據多種具體條件限制和策略要求來構建一個ASON網絡。在不同自治域之間的互作用是通過標準抽象接口來完成的，而把一個抽象接口映射到具體協議中就可以實現物理接口，并且多個抽象接口可以同時復用在一個物理接口上。
　　通過引入自治域的概念，使ASON網絡具備了良好的規模性和可擴展性，這保證了將來網絡平穩升級。通過標準接口的引入，使多廠商設備的互聯互通成為可能。因此，標準的接口就成為ASON網絡中一個非常關鍵的方面。另外通過E-NNI，I-NNI的引入，使得ASON具備良好的層次性結構：通過E-NNI接口來傳遞網絡消息，可以滿足不同自治域之間的消息互通的要求；通過對外引入I-NNI，就能屏蔽了網絡內部的具體消息，保證了網絡安全性需求，而標準的UNI接口的引入，使得用戶具備統一的網絡接入方式。
1．2 ASON的功能結構
　　在此結構中,傳統的光傳送網管理體系被基于管理平面、控制平面和信令網絡的新型多層面管理結構所替代.其總體結構由傳送平面(TP)、控制平面（CP）、管理平面（MP）組成。
　　傳送平面負責業務的傳送，但這時傳送層的動作卻是在管理平面和控制平面的作用之下進行的；管理平面在結構中是作為高層管理者的作用出現的，在管理平面中存在著三個管理器，分別是控制平面管理器、傳送平面管理器和資源管理器，這三個管理器是實現管理平面同其它平面之間實現管理功能的代理；控制平面是通過信令的交互完成對用戶平面的控制。用戶平面用于轉發和傳遞用戶數據。這就構成了一個集成化管理與分布式智能相結合、面向運營者(管理平面)的維護管理需求與面向客戶層(控制平面)的動態服務需求相結合的綜合化光網絡管理方案。

 

　　ASON由請求代理(RA)、光連接控制器(OCC)、管理域(AD)和接口這4類基本網絡結構元件構成。其中RA通過OCC協商請求接入TP內的資源；OCC的邏輯功能是負責完成連接請求的接受、發現、選路和連接；管理域所包含的實體不僅包含在管理域，而且也分布在傳送平面和管理平面；接口主要完成各網絡平面和功能實體之間的連接。
1.3 ASON控制平面的功能元件
　　ASON是具有動態連接能力的光傳輸網絡,其關鍵之處就在于相對于現有的傳輸網絡，ASON增加了一個控制平面。控制平面由資源發現、狀態信息傳播、信道選擇和信道管理等功能模塊以及傳送信令信息和其他控制信息的信令網絡組成。功能模塊通過ASON信令系統協同工作形成一個完整的ASON控制平面。一個具有可靠性、可擴展和高效率特點的控制應能支持不同的業務需求和不同廠商的功能元件；應能將技術相關方面和技術無關方面分離開來，以支持不同的傳送網絡技術；并可根據設備制造商和業務提供商決定的元件安全和策略控制將CP的功能置于不同的元件之中,以使控制面適應不同的網絡環境。
　　為了實現上述要求,需要有一系列的功能元件來支持。控制平面內的功能元件有：連接控制功能、路由表功能、路由表更新功能、連接許可控制功能、鏈路資源管理功能、連接點狀態、策略代理和協議控制器功能。
2 ASON的關鍵技術
　　ASON由智能化的光網絡節點所構建的光傳送網以及對光傳送網進行控制管理的光信令控制網絡構成，即所謂的硬光技術和軟光技術。硬光技術指物理層的光技術和硬件設備；軟光技術指控制光通道的建立、刪除、查詢等操作和提供服務所需的軟件，即智能化。
2.1傳送平面的技術
　　傳送平面由作為交換實體的傳送網網元（NE）組成，主要完成連接建立/刪除、交換（選路）和傳送等功能，為用戶提供從一個端點到另一個端點的雙向或單向信息傳送，同時，還要傳送一些控制和網絡管理信息。ASON的傳送平面具備了高度的智能，這些智能主要通過智能化的網元光節點來體現。
　　ASON的總體需求框架標準G.8080明確指出ASON節點應具有多粒度交叉、多業務接入的能力，實際上應是一種具有疏導交叉功能的節點。如果把智能光網絡看成是可運營的網絡，那么必須能夠靈活地為用戶提供業務服務。 因此在未來相當長的一段時間內,ASON節點不可能是全光的(以波長為粒度提供給用戶實在是太大了)，業務接入、匯聚最好由電的交叉連接來完成（業務匯聚層）。 對于ASON的傳送平面的核心交換結構,全光方式和光電光方式各有其優缺點。
　　● 全光方式  全光方式的優點是對業務透明，不需要進行大量的光電、電光轉換。光節點具有容量大，結構簡單，透明性好，易于實現，成本低的優點。但它本身只能完成波長以上級的交換，全光結構要想具有疏導的能力，必須增加對子波長進行處理的能力，即核心交叉在光域完成，同時增加電層的交叉以完成子波長的處理。
　　● 光電光方式  光電光方式具有交叉顆粒度小，電性能監測完備以及強大的業務匯聚能力等特點。但它對信號格式不透明，在多業務情況下，必須有統一的承載層。對于光電光結構，大量的實現方案是走高速背板互連。電交叉卡受單板尺寸，單個芯片交叉容量以及高速接口數量的限制， 比較先進的單板可以實現160Gbits/s 的交叉連接,容量擴展采用3 級 Clos矩陣。
2.2 管理平面的技術
　　管理平面對控制平面和傳送平面進行管理，在提供對光傳送網及網元設備的管理的同時，實現網絡操作系統與網元之間更加高效的通信功能。管理平面的主要功能是建立、確認和監視光通道，并在需要時對其進行保護和恢復。由于ASON在傳統光網絡的基礎上新增了一個功能強大的控制平面，這給智能光網絡的管理帶來了新的需求。
網管系統對控制平面的管理需求主要分為以下幾個方面：
　　(1) 網管系統對控制平面初始網絡資源的配置，包括配置控制模式和傳輸資源的綁定模式（如控制代理和傳送網元的關系）。
　　(2) 網管系統對控制平面的控制模塊的初始參數配置，包括控制模塊路由功能的命名和地址參數的配置、信令控制模式和初始參數的配置、資源管理模塊初始網絡資源參數的配置、用戶網絡接口和網絡節點接口的參數配置。
　　(3) 三種連接的管理過程中控制平面和管理平面之間的信息交互，包括軟永久連接SPC建立過程中管理平面和控制平面之間的信息交互，交換連接SC建立完成以后控制平面對管理平面的信息上報過程，控制平面和管理平面協同完成對SC以及SPC的管理過程。
　　(4) 控制平面本身的性能和故障管理，使用定期上報的機制，如果規定時間內沒有收到控制平面的上報信息，就認為控制節點或者節點內部的控制模塊發生了故障。
　　(5) 實現對支撐控制平面的數據通信網絡（DCN）的管理和對控制通道的管理和維護。
傳送平面的管理與傳統的光網絡管理的內容類似，主要完成傳送網絡資源的配置管理、性能管理、以及故障管理等內容。
　　對傳送網絡單元的管理主要包括以下的操作：
　　(1)初始傳送網絡資源的配置，如配置網絡拓撲、各種傳送網元的性能參數等；
　　(2)配置、刪除、調整一條永久連接；
　　(3)傳送網絡資源的性能監測和故障管理。
2.3 控制平面的技術
　　ASON 控制平面主要實現兩類功能：基本功能和核心功能。其中基本功能包括路由功能、信令功能、鏈路管理功能和單元接口技術等，而核心功能則包括網絡連接控制、網絡生存性、
新型業務等。

 

   ASON的控制平面的關鍵技術很多，包括信令、路由和呼叫、連接的控制，網絡的生存性，接口技術等。本文主要論述分布式呼叫和連接的管理（DCM），接口技術。
   2.3.1 分布式呼叫和連接的管理
 呼叫和連接是由ASON提出的，呼叫是在終點與提供接入網絡服務節點之間的協商。除了傳輸呼叫管理請求，呼叫并不涉及傳輸節點，呼叫可以獨立連接而建立、維護。連接需要數據鏈路上的節點維持狀態，承擔數據的傳輸。
　　對于呼叫和連接控制的關系，在 G.8080中提到在一個呼叫中可以包含多個連接，或存在多方呼叫的情況。 在這兩種情況下，需要多個連接之間或多方之間的協調。 實際上在 G.7713 建議中，只考慮了一個呼叫中只包含一個連接，一個呼叫僅有一個呼叫方和一個被呼叫方的情況。實踐中一個呼叫包含多個連接，一個呼叫涉及到多方的情況是存在的。G.7713.3 中也提到一個呼叫包含多個連接的情況。  
呼叫和連接控制可以分離，也可以合并。 在 G.8080 中規范了呼叫和連接控制之間的三種共存方式： 
（1）實現呼叫、連接的協議中，通過參數的不同分離出呼叫控制信息
（2）分離呼叫控制和連接控制的狀態機，但呼叫控制和連接控制的信令信息在同一個實現呼叫、連接的協議中。
（3）呼叫控制和連接控制采用不同的信令協議，以分離呼叫控制和連接控制的信息和狀態機。
在具體實現DCM的功能時，可以選擇不同的信令協議。G.7713.1規定的PNNI，G.7713.2規定的RSCP-TE， G.7713.3規定的CR-LDP。
   2.3.2 接口技術
　　控制面中的功能塊之間的通信是通過標準的接口信令方式實現的。這些接口代表了控制面實體間的邏輯關系并且由跨越這些實體間的信息流來規定。因此可以說，ASON的具體實施的關鍵是對接口的定義和具體接口之間的協議方案。 這些接口可以靈活地支持不同的網絡模型和網絡連接。具體包括：
　　● 用戶網絡接口（ＵＮＩ）　
UNI 是用戶與網絡間的接口，是不同域、不同層面之間的信令接口。通常在這個接口傳遞的信息包括：呼叫控制、資源發現、連接控制和連接選擇。UNI 不支持選路功能，其所完成的主要任務包括：連接的建立、連接的拆除、狀態信息交換、自動發現和實現用戶業務傳送。　
　　● 外部網絡節點接口（E-NNI）　
E-NNI 是屬于不同管理域且無托管關系的控制面實體之間的雙向信令接口。E-NNI 接口信令將屏蔽網絡內部的拓撲等信息，它支持選路功能。通過這個接口信令，ASON可以被劃分為幾個子網管理域，E-NNI可以實現這幾個域間的端到端的連接控制。　
　　● 內部網絡節點接口（I-NNI）　
I-NNI是屬于同一管理域或多個具有托管關系的管理域的控制面實體之間的雙向信令接口。該接口需要重點規范的是信令與選路，它將提供網絡內部的拓撲等信息，其所傳遞的信息將被用來進行選路和確定路由。通過這個接口信令，ASON可以實現域內的端到端的連接控制。
　　● 控制連接接口（CCI）
       控制連接接口(CCI）工作在控制平面和傳送平面之間。一般情況下，這是一個私有接口。接口必須支持兩個基本功能  ：（1）從控制平面接收命令，翻譯以后下發到傳送平面，對傳送平面的光開關、功率均衡等實體進行控制。（2）搜集傳送平面實體當前狀 態，包括開關狀態、告警等信息，翻譯以后發送到控制平面，即主動上報和支持查詢的功能。
  3 結束語
　　總之，ASON是一種實現未來光網絡智能化升級的有效方案。它的出現，深刻改變光傳送網的體系結構和功能。隨著光交換技術、控制平面技術的發展與成熟，ASON必將在未來的傳送網中發揮更大的作用。