| 摘要：对下一步传送网建设中新的技术-大容量带宽交叉管理技术和传送网智能化技术（ASTN）进行探讨。描述了大容量带宽交叉管理技术和设备的功能、特点和在传送网建设中的作用，以及ASTN的网络管理、网络互联控制模型和协议标准等。
关键词：大容量带宽交叉管理；智能化；ASTN/ASON；信令和路由协议
1 前言
传送网作为各种电信业务的公共传送平台，包括话音、数据和多媒体、专线、宽带业务等在内的各类业务的增长，以及信令、时钟传送、网管联络等支撑网的增长，均对传输电路提出需求。随着电信改革和电信开放的深入，电信网络利用的开放和电信网络建设的开放也是必须考虑的，各电信运营商之间的网络互联互通、ISP等各种增值业务经营商对电信网的连通要求、电路租用，也都会带来传输需求的增长。更为重要的是，传送网作为电信运营商的重要资源，其定位不仅要满足自身的需求，也要将带宽、网元和网络作为一种商品而经营。可以说传送网络性能的好坏对电信运营商的业务发展和在市场竞争中的地位有着至关重要的影响。
目前，作为传送网主体技术的SDH技术，自20世纪90年代初开始应用，以其特有的优势在传送网中占据了绝对主导地位，为电信运营商业务的发展发挥了巨大作用。但是可以看到随着以Internet为代表的数据业务和多媒体业务的不断发展，电信运营格局的变化，业务的传送环境发生了很大变化，传统的SDH传送网对于基于分组化的业务和新的业务提供方式，存在着诸如业务指配处理复杂，带宽效率低，成本高，网络扩展性差等缺点。然而幸运的是，随着光电子技术的发展和市场需求的驱动，出现了基于SDH的MSTP、大容量带宽交叉管理、ASTN/ASON等技术和设备，这些技术和设备的应用，使得传送网络在向着大容量、智能化、全业务的方向发展中，得到了有力支撑。
限于篇幅，本文仅对最具现实应用的大容量带宽交叉管理技术和设备、传送网智能化技术进行探讨。
2 关于大容量带宽交叉管理技术和设备
大容量带宽交叉管理设备是一种新型的网络单元，它可以把所有的接入设施和传送设施综合在单一的网络节点内。该设备可将传统上分离的网络单元（如独立的ADM设备、交叉连接设备，
ATM和IP交换/路由器）综合在一起。这种综合性可大大降低设备成本，节约占地面积，消除设备间大量的电缆连接及由此引起的故障。该设备的核心技术及功能是具备大容量的VC-4/VC-4-nc或VC-4/3/12/VC-12-nc交叉连接能力，具有大量的各种速率的光线路接口，具有完备的网络保护及恢复功能。因此使用该设备组网，可灵活地进行业务的调度、疏导；快速、方便地进行网络的扩容、扩展，而对原有的网络结构及业务不产生影响。该设备的基本系统结构见图1所示。
图1 大容量带宽交叉管理设备基本系统结构
大容量带宽交叉管理设备在传送网中，处于网络的核心枢纽地位，它可以有机地连接网络的各个层面，对业务进行灵活的调度、疏导、管理。
大容量带宽交叉管理设备以其具备超大容量的交叉连接能力，具有大量的各种速率的光线路接口的特性，在大型传送网起着十分重要的作用。主要表现在以下几方面：
* 灵活地进行业务的调度、疏导，特别是对应急突发的业务具有灵活的建立及删除功能；
* 完成对业务的疏导、合并，分配和组合，提高网络通路利用率，形成清晰的网络通路组织；
* 完成全网的业务恢复，极大地提高网络工作容量；
* 由于其集成ADM的特性，可完成各种机制的保护功能；
* 有机地连接网络的各个层面，使网络结构清晰、有序，并由于其集成性，可简化网络层次结构；
* 根据需要逐步构建网络通道，快速、方便地进行网络的扩容、扩展，而对原有的网络结构及业务不产生影响。
* 由于其集成性，较传统设备的组网，可大大降低设备成本，节约占地面积，并可消除设备间大量的电缆连接及由此引起的故障。
随着光电子技术的发展和市场需求的驱动，宽带交叉管理设备也在向着大容量、智能化、全业务的方向发展。大容量体现在交叉连接容量由现在的几百Gbit/s发展到几Tbit/s、几十Tbit/s，而由于芯片技术的发展，设备的集成度越来越高，体积越来越小。智能化将在下文中进行探讨。全业务体现在融合光交叉、ATM/IP以及太比特处理能力，将实时及宽带数据业务有机地衔接在一起，实现全业务处理能力。
3 关于传送网智能化
为适应新的业务传送环境，提高电信运营商的市场竞争力，以自动交换传送网（ASTN）〔及自动交换光网络（ASON）—针对OTN的ASTN〕为标志的传送网智能化技术应运而生，可以说ASTN技术是传送网络发展的一个质的飞跃。传送网智能化其实质是在传送网中加入信令和路由协议，实现自动动态配置网络节点及链路，动态配置链路带宽，自动路由选择，提供高可靠性的网络保护及恢复等功能。以下就ASTN的相关问题进行探讨。
* 关于ASTN的网络管理
在传统传送网络中，网络管理为集中方式，各网元不具有智能，不掌握整个网络的所有信息，这种管理模式显然无法适应网络动态性的要求。而在ASTN中，传统传送网的网络管理体系被基于传送平面、控制平面和信令网络的新型多层次的管理平面所替代，形成了一个集中管理与分布智能有机结合的管理形态。集中管理系统的主要功能是服务提供管理，如虚拟专用网（VPN）、服务水平协议（SLA）、流量工程（TE）、计费以及网络资源管理、网络辅助规划等。ASTN的重要标志是实现了网络的分布智能，即网元的智能化，具体体现为依靠网元实现网络拓扑发现、路由计算、链路自动配置、路径的管理和控制、业务的保护和恢复等。这样，许多原来需要人工参与的工作网络本身即可自动完成。
* 关于ASTN的网络互联控制模型
ASTN的网络互联控制模型主要有两种，一种是重叠模型（Overlay Model）,另一种是对等模型（Peer Model）。
在重叠模型中，客户层的地址方案、路由协议和信令协议与传送层的地址方案、路由协议和信令协议各自独立运行。客户层和传送层通过UNI（User
Network Interface）协议进行电路及带宽请求等信息的交换。其优点是传送层可作为统一、透明的平台，提供多业务的传送；传送网发展不受限于客户层；传送网的信息安全性有保障。缺点是功能重叠，协议转换复杂。
在对等模型中，客户层和传送层采用统一的控制平面，采用通用多协议标签交换（GMPLS），地址方案、路由协议和信令协议相同，因此没有UNI协议。其优点是继承了MPLS控制平面和IP路由协议中的先进思想；避免重新开发一套新的传送网络控制面协议，可实现协议重用；简化网络管理；促进数据网络和传送网络的控制融合。缺点是客户层和传送层协议标准的统一难度大；传送网的信息安全问题需解决。
基于以上分析，从电信运营商的现实情况及业务特点出发，近期发展方向应是采用重叠模型。未来基于IP的业务成为主导业务时，对等模型将是目标。
* 关于ASTN的协议标准
ASTN的应用，标准化是关键。目前，进行ASTN标准化工作的国际标准组织包括ITU-T、IETF、OIF和ODSI等，每个组织都各有侧重进行ASTN协议标准的开发。
在ITU-T G.807/Y.1302建议中，在控制平面中，根据所处位置和功能的不同，定义了3种非常重要的接口，即UNI（用户网络接口）、I-NNI（内部网络网络接口）和E-NNI（外部网络网络接口）。通过这些接口进行信令及路由信息的交换。详见图2。
图2 ASTN实体间关系及接口
UNI是在服务请求者（客户）和服务提供者控制实体间的双向信令接口。其支持的功能主要是对用户请求的接入，包括呼叫控制、资源发现、连接控制和连接选择。另外，诸如对呼叫的安全和认证管理等也可包含于其中。
I-NNI是在一个自治域内或在有信任关系的多个自治域中的控制实体间的双向信令接口。其支持的功能包括资源发现、连接控制、连接选择和连接路由寻径。
E-NNI是在不同自治域中控制实体间的双向信令接口。E-NNI用于实现跨域连接的建立，其支持的功能包括呼叫控制、资源发现、连接控制、连接选择和连接路由寻径。
ITU-T的G.ASTN侧重于整个体系结构，采用重叠模型。相关的协议标准主要有：
● 关于框架结构的G.8070（ASTN的需求）和G.8080（ASON体系结构）；
● 关于DCN（用于承载管理信息和控制信令）体系结构及规范的G.7712；
● 关于信令的G.7713（分布式呼叫和连接管理）；
● 关于拓扑自动发现的G.7714；
● 关于路由的G.7715；
● 关于链路资源管理的G.7716。
IETF通过对IP网原有协议的改进，提出了可应用于包括ASTN在内的多种网络的通用多协议标签交换（GMPLS）协议，主要侧重于路由和信令协议，采用对等模型。相关的协议标准主要有：
● 关于信令的RSVP-TE（资源预留协议流量工程拓展协议）和CR-LDP（约束路由—标签分发协议）；
● 关于路由的OSPF(开放最短路径优先)协议和IS-IS（域间系统—域间系统）协议；
● 关于链路管理的LMP协议。
OIF标准采用重叠模型，相关的协议标准主要有：O-UNI和O-NNI。O-UNI（Version 1.0）标准已完成，目前正在致力于O-UNI
（Version 2.0）的制定。O-NNI标准估计2002年底完成。
4 小结
下一步传送网络建设中，具备高集成度、大容量、多业务处理能力性能的大容量带宽管理设备，以及具有基于智能网元的分布式网络管理；自动动态配置网络节点及链路，动态配置链路带宽，自动路由选择；提供高可靠性的网络保护及恢复等特点的传送网智能化技术（ASTN）的采用，对电信运营商在传送网的网络构建、业务提供、业务调度、网络运维、网络管理、网络优化等方面，于成本、灵活性和效率上会带来很大好处，可极大地提高电信运营商在激烈的市场竞争中的地位。
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作者简介：
杜伟 1988年毕业于北京邮电大学，现任北京市电信规划设计院副总工程师，高级工程师。长期从事大型本地传送网络的规划、组网、设计工作，具有丰富的实践经验和较深的理论水平。
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