淺析智能光網絡GMPLS/ASON的發展
隨著智能光網絡GMPLS/ASON技術的應用開始規模凸現，大家開始意識到，傳送網絡的建設和發展不僅僅包含傳送硬件技術，傳送網絡的統一網管和統一控制也是網絡建設和設備技術發展的另外兩個難度。GMPLS/ASON控制平面從SDH延伸到WDM以及CE，甚至實現多個傳送層面的統一控制，是技術發展的必然趨勢。借助智能光網絡控制平面，網絡的可靠性得到提高，同時也可快速提供新的帶寬業務如光虛擬專網OVPN，帶寬點播BoD等，也可給網絡的運維帶來效率的提升和成本的降低。
1引言
在光網絡行業，目前出現頻率比較高的一個詞就是智能光網絡，而智能光網絡主要遵循ASON（AutomaticSwitchedOpticalNetwork）或GMPLS（Generalized Multiprotocol Label Switching）。
隨著智能光網絡GMPLS/ASON技術的應用開始規模凸現，大家開始意識到，傳送網絡的建設和發展不僅僅包含傳送硬件技術，傳送網絡的統一網管、傳送網絡的統一控制是網絡建設和設備技術發展的另外兩個難度。網絡管理基本上是和傳送硬件技術同步發展的，有組網就有管理的要求，網絡管理相對而言較為成熟。但是對于21世紀初剛剛興起的控制平面技術起步較晚。本文將重點關注控制平面技術的發展情況。
2智能光網絡介紹
智能光網絡控制平面的主要功能包括自動發現、路由、連接控制三部分。自動資源和網絡拓撲發現使得網絡更加易于擴容或升級，也便于維護以及管理；此外，基于路由和連接控制功能，每個具備控制平面的傳輸節點，可以自主實現業務連接的建立或者拆除；在網絡發生故障的時候，控制平面可重路由，使得網絡不用為每條業務預留專用保護帶寬，即可避開故障點重新建立連接，從而改善了網絡帶寬利用率。此外，通過保護和恢復的組合，光網絡可提供豐富的業務保護方式，不同的業務基于其可靠性要求，可選擇不同的保護或者恢復方式。目前，在網運行的GMPLS/ASON控制平面，其對應的傳送平面由SDH/SONET設備構成，且GMPLS/ASON與SDH/SONET的結合使得光網絡可靠性大為提高，并獲得了越來越廣泛的應用。
傳送技術的發展日新月異。隨著業務種類越來越豐富，分組業務所消耗的帶寬比重越來越高，業務顆粒也越來越大。處在分組主宰的時代，眾人的關注點聚焦在CarrierEthernet和波分上，認為數據業務需要本色而大容量的傳送方式。原本為話音承載而設計的SDH/SONET設備的前景似乎越來越黯淡，從而有人質疑：ASON還有前途嗎？GMPLS/ASON控制平面并不僅僅依托于SDH/SONET設備，ITU-T定義的ASON標準可適用于SDH體系和OTN。同樣，自動發現、路由和連接控制帶給傳送網絡的價值也同樣適用于CarrierEthernet設備。
大顆粒業務的傳送對WDM節點的業務疏導能力提出挑戰。近年來，ROADM（ReconfigurableOpticalAdd-DropMultiplexer）技術已經獲得了一定的突破，WSS等基于MEMS的技術解決了光波長的可重配問題，從而在一定程度上，能夠實現光波長的靈活上下和穿通。業界多個廠家已推出具備光層可重配特性的WDM系統。此外，鑒于OTN對波分系統在節點的定義、端到端管理方面均具備優勢，因而OTN也成為了熱門話題，開始出現在商用傳輸設備上。隨之而來的就是對波長/子波長動態化的控制要求——正如ASON之于SDH/SONET的ADM設備。WDM設備的ASON/GMPLS控制平面基礎功能須包括：網絡資源（網元、光纖、鏈路、時隙等）自動發現，網絡拓撲自動發現；光波長業務和子波長業務點擊快速提供，光層波長級業務保護恢復，電層子波長級的保護、恢復，以及保護和恢復的結合等基礎功能。
但是，波分系統上實現GMPLS/ASON控制平面的難度要遠大于SDH/SONET控制平面，因此控制平面需要考慮光層上的一些光學限制，如功率、色散、信躁比等；而如果考慮OTN的ODU1/ODU2交叉顆粒，以及OTN和ROADM的并存，那么控制平面必然涉及多層控制的問題，實現就更為復雜。GMPLS/ASON控制平面應用于WDM系統是一個必然的發展趨勢，一些國外大運營商業已發布了一些白皮書或者聯合招標書RFP，當中經明確地提出了對基于WDM的GMPLS/ASON控制平面的構想或需求，多個廠家也已宣稱支持基于WDM的GMPLS/ASON控制平面，但至今仍未有商用驗證。
在城域側，未來傳送的內容將以分組為主，多業務傳送平臺MSTP、傳統以太網設備、電信級以太網設備CarrierEthernet等陸續粉墨登場，現在尤以CarrierEthernet備受關注，因為CarrierEthernet定義了電信級屬性，是“電信級屬性＋以太網業務”的有機結合，或者說，是一種“提供類似于SDH的運營維護管理OAM，并具備以太網的低成本和靈活特性”的新概念。而同時，TDM業務，如移動話音、TDM專線等仍將長期存在，因此電信級以太網設備是以分組為內核，具備多種傳送管道的傳送平臺。目前業界的幾種城域以太網傳送技術主要有MPLS，TMPLS（Transport MPLS），PBT（Provider Backbone Transport）以及QinQ等。
但是，運營商級別的業務，不管是Packet還是話音，其內容對QoS有著差異化的明確的要求，也需要高可靠的傳送網絡。因此，在CarrierEthernet網絡中也有必要考慮引入控制平面。但到底是引入MPLS一統傳送平面和控制平面，還是引入GMPLS技術構建分離的控制平面？從技術的發展來看MPLS已經有了應用，只是MPLS難以延伸到城域末端；而從傳送網絡的建設需求來看，GMPLS更加適合于構建傳送網絡的控制平面。
原因主要在于：WDM和SDH技術構建的傳送網絡將長期存在，尤其是WDM技術的價值歷久彌新。網絡從長途中繼到城域接入傳輸，將會應用多種傳送技術，如何實現這種混合網絡情況下傳送層面的端到端電路快速提供？第一個必要條件當然是CE設備，SDH設備，WDM設備的共網管，其次就是能夠實現CE、WDM以及SDH設備的端到端統一控制。在這個要求之下，GMPLS是一個更佳的選擇，因為GMPLS本身的協議架構就完整定義了從光纖到波長，子波長，TDM，Packet等業務的分層統一控制，且GMPLS可構建獨立于傳送網絡的控制平面——獨立的控制平面更易于實現分層網絡的統一控制。
3結束語
GMPLS/ASON控制平面從SDH延伸到WDM以及CE，甚至實現多個傳送層面的統一控制，是技術發展的必然趨勢。借助智能光網絡控制平面，網絡的可靠性得到提高，同時也可快速提供新的帶寬業務如光虛擬專網OVPN，帶寬點播BoD等，也可給網絡的運維帶來效率的提升和成本的降低。但是，美好的愿景仍舊受制于現實條件：廠家并不具備強大的OSS和其他網絡/業務運營支撐系統；運營商內部的業務處理流程（如數據和傳送部門的關系）制約了新業務的應用；智能光網絡的網絡設計理念需要變更，網絡規劃和工程實施都需要據此進行相應轉變，而這個轉變冷卻了許多運營商對智能光網絡的熱情；此外，標準化進程也制約了GMPLS/ASON控制平面的發展，還有技術難點需要攻克，以及標準化，如多層LSP嵌套、大規模多廠家多域組網等。
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