1、 ASON简介
ASON在ITU-T的文献中定义为：“通过能提供自动发现和动态连接建立功能的分布式(或部分分布式)控制平面，在OTN或SDH网络之上，可实现动态的、基于信令和策略驱动控制的一种网络”。其体系结构表现在3个平面、3个接口和3种连接类型上。
按照ITU-T G.8080(G.ason)建议，ASON分为传送平面、控制平面和管理平面3个独立的平面。如图1所示。控制平面是整个ASON的核心部分，完成呼叫控制和连接控制等功能。控制平面通过使用接口、协议以及信令系统，可以动态地交换光网络的拓扑信息、路由信息以及其它控制信令，实现光通道的动态建立和拆除，以及网络资源的动态分配，还能在连接出现故障时对其进行恢复。传送平面提供用户信息端到端的单向或者双向传输。管理平面同时对传送平面和控制平面进行管理。
PI：物理接口 UNI：用户网络接口 I-NNI：内部网络网络接口 E-NNI：外部网络网络接口 CCI：连接控制接口
NMI-A：网络管理接口A NMI-T：网络管理接口T ISI：内部信令接口
3个平面之间通过不同的接口实现连接，控制连接接口(CCI)工作在控制平面和传送平面之间，用于将控制平面的交换控制命令下发到传送平面和将传送平面的资源状态信息上报给控制平面。NMI-A和NMI-T分别实现管理平面与控制平面、传送平面的相连。NMI-A主要是对控制平面的信令、路由、配置等的管理。NMI-T主要是对传送平面的配置、性能和故障等的管理。
在ASON中，根据不同的连接需求以及连接请求对象的不同，提供了3种类型的连接：永久连接(PC，Permanent Connection)、软永久连接(SPC，Soft Permanent Connection)、交换连接(SC，Switched Connection)。PC沿袭了传统光网络的连接建立形式，它不需要控制平面的参与，也不需要自动路由，是一种相对静态、持续时间较长的连接。SC是一种全新的动态连接方式，它通过利用控制平面的路由和信令能力，实时地响应连接请求，实现连接的自动化。用户与网络通过UNI(用户网络接口)相连接。SPC是介于两者之间的连接，用户到网络的部分是永久连接，在网络内部是交换连接。
2、在城域光网络中引入ASON
城域网络中主要是4种技术：SDH、ATM、Ethernet、WDM。众所周知，早期的城域网大多采用SDH来建设，而SDH技术主要是适应TDM业务的传送，在传送带宽可变的分组数据业务时显得力不从心。基于SDH之上的MSTP技术因能有效承载语音、数据等多种类型的业务而成为城域网建设的主流技术。在MSTP功能的基础上又有了不同的改进，如支持VC、LCAS、GFP/LAPS映射。支持RPR方式的以太环网等。随着它的日益发展和在实际网络中的不断应用，业务互通问题以及标准化问题日益显现。
虽然最大的分析证明，随着传送容量的增加，单位比特率的成本在下降，WDM在城域网中的应用也有着其巨大的优势，例如光透明性、高带宽、多业务等。但是，在目前整个行业的大环境下，在运营商已经认识到现阶段的城域网中高带宽并不等于一切。运营商将越来越理智，重点考虑如何将带宽应用到客户，投资的时候越来越考虑性能价格比这个至关重要的因素。
在光网络中引入智能可以满足网络出现的业务互通、支持多协议和光透明性、低成本连接等需求。引入智能首先要在网络中引入控制功能，而ASON作为智能光网络的代表，特别适合在城域网实现。ASON可以提供如下功能。
(1)自动发现拓扑；
(2)快速、动态建立连接；
(3)流量工程，允许网络资源动态分配给路由；
(4)支持网状拓扑的自动连接恢复；
(5)端到端的连接控制；
(6)对不同业务提供不同光通到服务等级(SLA)和保护选择；
(7)快速业务提供，能提供OVPN服务。
这些功能可以满足城域网中实时变化的业务流向和带宽需求，使城域网业务的调配变得更加灵活。这样，网络运营商便可针对不同的业务级别提供更多类型的服务来满足用户的需要。同时也减少了网络的投资成本和运营成本，增强网络的生存性。
ASON与MSTP结合，由MSTP提供下层的物理传送通道，完成传送平面的功能，由ASON完成网络智能的控制和管理。因为现在SONET/SDH占有优势，它们也是扩展带有优化数据流传输的新特性(比如VC、LCAS、GFP)的应用的需要，例如一个VC+LCAS+GFP+ASON城域智能综合方案，可以提供对数据业务灵活传输能力。VC+LACS+GFP服务管理可以通过ASON控制平面来完成，控制平面可以控制到每一个时隙。ASON引入以后，客户可以通过UNI发送呼叫请求，由ASON控制平面为其选择GFP映射，并建立VC通道。另外，客户也可以通过UNI改变所发出的请求，发起连接调整过程，如可以改变单个呼叫所关联的连接的格式。这样，ASON控制平面就可以完成光路径的添加和删除，控制平面可以触发LCAS协议来添加或者移出VC通道。
如何使ASON合理地与传统网络衔接，目前还没有十分成熟的解决方案。对传统光网络设备，主要存在两种向ASON的升级方案，一是对每个设备增加智能控制单元，这种方案需要对每个设备的软、硬件进行复杂的升级工作，技术上有一定难度，而且不经济；二是对网管系统进行升级，使它成为具有智能的集中控制平面，原来的传送网络就成为ASON网络中的一个集中控制域，但网管系统的升级能力还有待实践的检验。
3、各大公司解决方案比较
日前，上海贝尔阿尔卡特为中国网通(集团)有限公司北京市分公司搭建的国内最大的智能城域光网络竣工。这是国内第一个商用智能城域光网络，目前该网络已经开始为北京网通的用户提供丰富稳定的以太网及多媒体业务。上海贝尔阿尔卡特为北京网通部署了其1678MCC(城域核心节点)以及多业务节点产品的完整的智能光网络解决方案，为用户提供三重播放业务及移动业务的本地播放。
Ciena下一代智能光网络主要由MultiWave系列产品组成，其中的CoreDirector代表了光网络的发展方向，在骨干网和城域网中都已得到应用。CoreDirector交叉机最多可以应用64个STM-64光接口、256个STM-16光接口或512个STM-1/4光接口，以提供640Gbit/s的交换能力。CoreDirector交叉机能够结合利用这些不同种类的接口，达到一定的总容量。对于较小的核心局或较大城域中心局，CoreDirectorCI小型交叉机能够应用16个STM-64光接口、64个STM-16光接口或128个STM-1/4光接口，提供高达160Gbit/s的变换容量。CoreDirector结合了传统的SDH/SONET、ADM、DCS在传输方面，以及数据网络在信令和路由协议多方面的优势，给各大运营商提供非常先进的智能光网络解决方案。CoreDirector还提供了一系列新的智能光网络功能，例如快速网状网恢复，自动拓扑发现、自动端到端业务调配和路由、链路聚合、本地段恢复、链接绑定等。在每个智能光交换中内嵌网络智能，网元本身完全有能力新建一条端到端光连接，这可以极大的缩短业务指配时间。此外，Ciena ONLINE2500是一个城域的多业务平台，具备光网络智能，已开始提供从语音到数据的多业务能力。
Sycamore公司智能光网络单元包括多业务支撑平台(MSP)以及智能光交换等设备。MSP提供即插即用的多种服务的提供，包括DS-3、GE、OC-12到OC-48甚至OC-192等多种交换粒度，并通过智能光交互节点实现端到端的自动配置，MSP将会替代传统的SONET设备。光网络单元采用智能光交换技术(IOS)，是一种单背板结构，其高密度、多端口和可扩展等特性将会替代数字交叉连接系统和SONET设备。IOS支持从OC-3到OC-192级的电路，以及STS-1级别的链路整合功能。
图2是结合Sycamore公司典型的产品的智能光城域网解决方案。
Sycamore公司的智能光交换平面，给予软件内核提供灵活的动态的光网络结构，使得网络具有了开放的能力，为未来新型业务的引入奠定了良好的基础。
4、总结
城域网的优化改造是一项长期复杂的课题，它对改善网络的结构和性能，增强网络竞争力，提高运营商面向终端用户的服务水平和服务质量都具有极其重要的作用。而这也是ASON最有可能实现的地方，ASON所具有的解决带宽快速部署、端到端配置、保护/恢复、提供QoS/SLA和分布式的网络控制能力为其最终的应用带来了无可取代的吸引力。
