SDH的自动交换光网络维护的研究

摘要：ASON的技术和经济优势，在这些方面有着很好的体现：快速分配电路，强大的生存能力以及多服务的灵活性等三个方面。文中首先分析了自动交换光网络对网络维护的影响主要体现在了长途传输网应用ASON的维护优点、城域传输网部署ASON的维护优点、网络规划的中维护的优点等方面，在就中国电信ASON网络维护的应用中分析了ASON网络管理结构、ASON网络维护以及ASON故障处理等方面，应用ASON网络管理实现了成标准管理信息的交换和故障管理，性能管理，配置管理，安全管理和计费信息管理等方面，这一研究对于进一步改进传输带宽具有一定的意义。
关键词：自动交换光网络；网络维护；网络管理；故障处理
Research of automatic switching of SDH optical network maintenance
Abstract: The ASON technology and economic advantages, in these areas has a very good reflect: fast distribution circuit, the strong survival ability and service of the three aspects of mobility. This paper first analyzes the automatic switching optical network to the influence of network maintenance mainly embodies in the long distance network application of ASON maintenance advantages, metropolitan area network deployment ASON maintenance advantages, network planning in the advantages of maintenance, etc., in China telecom ASON network maintenance application analysis of the ASON network management structure, ASON network maintenance and ASON fault processing, the application of ASON network management realized into standard management information exchange and fault management, performance management, configuration management, security management and billing information management, etc., the study to further improve the transmission bandwidth has certain significance.
Key words: automatic switching optical network; Network maintenance; Network management; troubleshooting
0 引言
ASON（Automatically Switched Optical Network）是自动交换光网络，其概念是来自10N（Intelligent Optical Network），也就是智能光网络。 ASON通过在路由和信令的控制来完成自动交换光网络，其表现为未来光网络的发展方向，同时也代表下一代智能光传送网的建设和发展，并且在其中是一个典型的代表，以适应从传统的光网络“承载网络”转变为“业务网络”转型的需求^[1-3]。本文讨论了ASON网络是业界最成熟的ASON网络基于SDH（同步数字体系）。
1 自动交换光网络对网络维护的影响 
1.1长途传输网应用ASON的维护优点 
（一）ASON网络可以提供端到端小于50 ms保护
在网络的保护机制中，其在网络层的保护要慢于物理层的保护。主干线比之局域网中的电缆更容易被破坏，所以，在其物理层发生的故障有着最为迅速的反映， 对于物理层周围的干线，保护远比网络层为快^[6]。可以使得ASON网络1+ 1保护远小于50 ms，但实施十多年而积累的经验上来看，该协议是非常成熟的。与传统的SDH设备相比，ASON设备也可以提供对于断纤问题的保护，防止光纤被破坏。
（二） ASON网络可以隔离光缆切断故障
长途传输网络的电缆故障是比较大的，电缆损坏以及其他破坏会使得波长链路中断，该中断在IP网络上的影响是非常大的，巨大的负荷被IP网络承载，断线将导致数千数万IP数据包丢失，使得大多数路由器都会被重启并重新加载，路由振荡的可能性增大，路由器恢复使用较慢，保护恢复的时间在其过程中的不确定因素增多^[7-9] ，ASON网络能够轻松对于此类问题加以解决，其对于断线问题出现的故障进行了有效的分离。
1.2 城域传输网部署ASON的维护优点 
（一） ASON网络可以提供快速端到端调度
在一般情况下，SDH网络必须根据基站来进行建设，因此导致很多2M电路在BSCIMSC节点中都以落地的形式而存在。当有着多种需要的客户存在时，2M电路必须经过转换两次以上才能够被使用，对于时间，空间都有着极大的浪费。但是ASON网络能够很自然的对于空间和时间进行节约，并且不用在其节点之间进行业务配置，是能够快速开通的电路，并且其效率也是很高的。
（二） ASON网络可以提供灵活的业务分级
一般情况下，SDH 设备只能够对于已经进行保护和潜在需要保护的客户来进行，ASON设备则能够对于客户进行五类SLA的划分，使得能够按照客户的需求进行分类。在一般的INTERNET业务中，能够在最大程度上提高网络带宽的使用的基础上来对于业务进行恢复。
2 中国电信ASON网络维护的应用
网络管理结构
中国电信ASON网络管理与传统网络管理相同，采用分层结构。逻辑上，ASON网络管理主要划分为网元层（NEL）、网元管理层（EML）、网络管理层（NML）和业务管理层（SML）。
由设备制造商提供了EMS ASON的智能管理系统，其属性是网元管理，提供此制造商的配置，操作和维护ASON设备的工作。它能够管理一个厂商的单域和多域ASON网络。制造商ASON网络管理系统的实现一般有两种方式：一个EMS和SNMS分离，另一EMS和SNMS团结。中国电信制造商ASON网络管理系统应提供标准的北向接口。
中国电信综合网络管理系统（NMS）是进行网络管理的层面，负责管理多厂商，多域ASON网络。 NMS可以给网络运营商组成的全球网络概念，网络运营商使用NMS管理的跨厂商，跨网域的终端到终端的网络管理。此外，集成的网络管理系统，还可以支持ASON各种业务管理功能，如：BOD，OVPN。
ASON增加的控制平面的功能的基础上使其传送功能基础上的新功能，传统的运输网络具有其自己的管理结构。ASON网络元素可以被理解为一个特殊的交付网络元件，​​而所有传统的传输网络元件功能都可以被其进行体现，并且具有智能控制功能。因此，ASON网络管理的传统的传送网络基本功能，网络管理都可以被纳入到一个统一的管理框架。
ASON网络管理是中国电信光传送网网管体系结构的一个组成部分。逻辑上ASON网络管理与SDH网络管理、WDM网管并行管理光传送网（见下图），它们属于同一层面。

图 1 ASON网络管理体系结构
中国电信光传送网综合网管系统不仅可以管理不同设备厂商的传统传输系统（包括SDH和WDM等）、而且也可以统一管理ASON网络，实现多厂商多区域之间的统一电路调度和管理。
ASON早期形成的规模比较小的网络，ASON与传统光传送网（SDH，WDM）分别独立管理。 ASON网络运行在比较可靠和稳定后，逐渐进入了中国电信综合网络管理系统中对于ASON设备和传统的网络（SDH，WDM）光传输网络进行统一的管理。 ASON EMS应提供中国电信光传输网络的可以使得中国电信的光传送系统互联的中国电信的北向接口的需求。

图 2 ASON网络管理系统功能模块图
ASON网络管理能够完成标准管理信息的交换和故障管理，性能管理，配置管理，安全管理和计费信息管理，管理的对象包括：传送平面，控制平面，数据通信网络，智能业务。在图2中所示的智能网络管理系统的功能模块。其中，ASON控制平面的管理应包括控制域ASON资源管理，发现管理，呼叫管理，连接管理，智能控制功能，管理功能，保护恢复管理和战略管理。
2.2  ASON网络维护
2.2.1 ASON控制平面维护
a）ASON控制平面维护对象
ASON控制平面功能的增加使得其在日常的网络维护和需要加强对于控制平面等相关的设备的管理和维护，检查其运行中存在的问题。增加的控制平面保养的主要方面包括：智能电路（SPC，SC连接）：控制电路的运行状态（保护和恢复的切换状态和报警状态）;平面节点或元素：运行状态，节点的邻居状态; TE链路控制通道。
b）智能电路运行状态监视
ASON智能网络电路能够重新选择路由的功能，发生故障时，电路改道的范围将涉及整个ASON网络。因此，在日常的日常维护，需要监控整个网络的电路工作状态的动态变化，把握现有的网络资源的占用。包括：工作/保护电路路由和运行状态，电路保护开关状态或恢复状态，事件发生时的网络故障和恢复，以方便日后的网络维护，需要检查的电路路径恢复到最原始的工作路线。如果电路不能返回到路由则应该通过人为的调整到最初的路径（即：使用软路由功能）的前期工作。电路保持在工作的初始路径最优化的网络资源消耗和提高网络资源的使用效率。
c）控制平面软件版本升级
维护时，ASON控制平面软件版本在更新时应该着重关注一下情况：：ASON控制平面软件升级不会影响业务的传送平面工作状态；ASON控制平面软件升级之前，需要对网络数据备份以使得其升级失败后能够恢复到初始状态而进行工作；检查ASON智能软件升级之前和之后的当前状态的保护和修复业务的一致性，以确保在升级之前和之后的业务状态完好，ASON控制平面软件升级需要主/备用主磁盘升级，升级的顺序是首先升级备用磁盘，然后升级主磁盘。通过网络管理系统备用磁盘升级后使用备用磁盘进行工作，并确认备用磁盘的工作状态是良好的，才能够进行主磁盘的升级。
3 小结
近几年来，随着IP业务的快速增长，对网络带宽的需求不仅变得越来越大，而且由于IP业务量本身的不确定性和不可预见性，对网络带宽的动态分配要求也越来越迫切。文中分析的自动交换光网络对于通信带宽改进显然是有意义的。
参考文献：
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