自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)

自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)

ASON目錄一、ASON出現(xiàn)的背景二、ASON的體系結(jié)構(gòu)三、ASON的控制平面四、ASON的業(yè)務(wù)提供ASON出現(xiàn)的背景目前，傳輸網(wǎng)基本上是以SDH環(huán)網(wǎng)為主，主要面臨以下幾方面問(wèn)題：（1）網(wǎng)絡(luò)可靠性不夠高傳統(tǒng)SDH環(huán)網(wǎng)主要依賴(lài)環(huán)保護(hù)機(jī)制，無(wú)法抗拒多點(diǎn)故障。在多環(huán)串接或嵌套時(shí)，安全性更加下降，對(duì)重要業(yè)務(wù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)完善的保護(hù)和恢復(fù)。ASON出現(xiàn)的背景（2）資源利用率較低全網(wǎng)有超過(guò)50%的帶寬為備用資源；復(fù)雜的大型網(wǎng)絡(luò)中跨環(huán)節(jié)點(diǎn)很容易成為瓶頸，資源利用率將更低。（3）業(yè)務(wù)端到端調(diào)度管理能力差部分電路需要人工布放線纜，通過(guò)DDF進(jìn)行連接，電路調(diào)度難度大。業(yè)務(wù)帶寬的動(dòng)態(tài)部署能力較差，難以處理寬帶數(shù)據(jù)等突發(fā)業(yè)務(wù)的調(diào)度需求。（4）無(wú)法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)分級(jí)管理無(wú)法對(duì)不同業(yè)務(wù)和用戶來(lái)提供相應(yīng)的保護(hù)級(jí)別。ASON概念的提出所謂ASON是指在ASON信令網(wǎng)控制之下完成光傳送網(wǎng)內(nèi)光網(wǎng)絡(luò)連接、自動(dòng)交換功能的新型網(wǎng)絡(luò)，其基本思想是在光傳送網(wǎng)絡(luò)中引入控制平面以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的實(shí)時(shí)按需分配，從而實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的智能化，可以看作是具有自動(dòng)交換功能的新一代的光傳送網(wǎng)。ASON概念的提出ASON是ITU-T首先提出的和致力于標(biāo)準(zhǔn)化的ASON的發(fā)展與全光網(wǎng)并沒(méi)有關(guān)系，開(kāi)始人們的理解是在基于OTN傳送平面首先實(shí)現(xiàn)智能化控制管理，稱(chēng)之為ASON－自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)。后來(lái)又將ASON擴(kuò)展到所有傳輸網(wǎng)絡(luò)特別是SDH網(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)之為ASTN－自動(dòng)交換傳送網(wǎng)。后來(lái)人們統(tǒng)一了稱(chēng)呼，將基于SDH或OTN傳送平面的都稱(chēng)之為ASON網(wǎng)絡(luò)。ASON的體系結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)交叉平面線路接口線路接口管理鏈路通道業(yè)務(wù)鏈路通道管理鏈路通道業(yè)務(wù)鏈路通道網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)網(wǎng)元通訊控制系統(tǒng)控制鏈路通道控制鏈路通道信令協(xié)議（RSVP-TE）路由協(xié)議（OSPF-TE）鏈路管理協(xié)議（LMP）具有ASON功能的網(wǎng)元只是在傳統(tǒng)設(shè)備上移植了智能控制軟件模塊，并利用設(shè)備提供的物理鏈路通道完成各網(wǎng)元之間協(xié)議的互通ASON的體系結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的傳輸只是兩個(gè)層面－網(wǎng)管層面和傳輸層面，ASON網(wǎng)絡(luò)有三個(gè)層面，引入了控制層面；引入智能控制層來(lái)建立連接，這種電路建立是通過(guò)分布式信令實(shí)現(xiàn)的；將網(wǎng)管層面的功能轉(zhuǎn)移到控制層面，并且采用了分布式控制，首次在傳送網(wǎng)中引入動(dòng)態(tài)交換的概念；第一次將交換、傳輸、數(shù)據(jù)綜合起來(lái)。ASON的體系特點(diǎn)ASON的控制平面控制平面是ASON的核心層面，它主要是負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)連接的動(dòng)態(tài)建立以及網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)分配。此外，控制平面通過(guò)承載和分發(fā)鏈路狀態(tài)信息（如鄰接信息、可用的容量和故障）以及連接建立拆除和恢復(fù)的信息來(lái)完成恢復(fù)功能。ASON的體系特點(diǎn)ASON的傳送平面ASON傳送平面是由包括交換實(shí)體的傳送網(wǎng)網(wǎng)元組成，實(shí)現(xiàn)連接/拆線、交換（選路）和傳送的物理平面。傳送平面作為業(yè)務(wù)傳送的通道，為用戶信息提供端到端的單向或者雙向傳輸。同時(shí)，可以選擇帶內(nèi)或帶外方式完成少量管理和控制信息的傳送。ASON的體系特點(diǎn)ASON的管理平面管理平面主要完成控制平面、傳送平面以及整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)功能，能夠進(jìn)行相應(yīng)端到端的配置是控制平面的一個(gè)補(bǔ)充，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)配置、性能監(jiān)測(cè)、故障管理以及路由規(guī)劃等。ASON的體系結(jié)構(gòu)傳送平面CSPF控制平面OSPF管理平臺(tái)NMI-ACCINMI-TOCCOCCOCCOCCOCCswitchswitchswitchswitchswitchOCC 光連接控制 OSPF 開(kāi)放的最短路徑優(yōu)先switch 業(yè)務(wù)交叉 CSPF 基于約束最短路徑優(yōu)先CCI 連接控制接口 NMI 網(wǎng)絡(luò)管理接口ASON網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)傳統(tǒng)的傳輸只是兩個(gè)層面－網(wǎng)管層面和傳輸層面，ASON網(wǎng)絡(luò)有三個(gè)層面，引入了控制層面引入智能控制層來(lái)建立連接，這種電路建立是通過(guò)分布式信令實(shí)現(xiàn)的將網(wǎng)管層面的功能轉(zhuǎn)移到控制層面，并且采用了分布式控制，首次在傳送網(wǎng)中引入動(dòng)態(tài)交換的概念第一次將交換、傳輸、數(shù)據(jù)綜合起來(lái)分布式控制層面的優(yōu)點(diǎn)建立電路時(shí)間短，快速適應(yīng)各種業(yè)務(wù)需求接口標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可擴(kuò)展性強(qiáng)保護(hù)倒換、恢復(fù)速度塊可以適應(yīng)IP業(yè)務(wù)本身不確定性和不可預(yù)見(jiàn)性可以解決跨越不同廠商電路建立的問(wèn)題減少對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)的要求NEClientClientCarrierACarrierBSub-netA1Sub-netA2E-NNI(OIF)NENEI-NNINEI-NNINENEI-NNINEI-NNINENENENEE-NNI(OIF)NEUNI(OIF)NEUNI(OIF)NEOTNClientOTNClientASON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和分界點(diǎn)劃分(G.8080)在控制平面內(nèi)部定義了3種邏輯接口,通過(guò)這些接口交換信令/路由信息。這3種接口包括：

用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)

內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)接口(I-NNI)

外部網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)接口(E-NNI)ASON的網(wǎng)絡(luò)接口類(lèi)型用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）：指用戶和網(wǎng)絡(luò)間的接口，該接口規(guī)范的主要內(nèi)容有每個(gè)用戶端點(diǎn)的連接建立請(qǐng)求速率、連接請(qǐng)求參數(shù)、光通路端點(diǎn)的尋址方案、光通路客戶的命名方案、保護(hù)要求的規(guī)定、安全參數(shù)和響應(yīng)時(shí)間等。ASON的網(wǎng)絡(luò)接口類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（NNI）：內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)接口（I-NNI），提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的拓?fù)涞刃畔?，?fù)責(zé)資源發(fā)現(xiàn)、連接控制、連接選擇和連接路由尋徑等；外部網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)接口（E-NNI），將屏蔽網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的拓?fù)涞刃畔?，?fù)責(zé)呼叫控制、資源發(fā)現(xiàn)、連接控制、連接選擇和連接路由尋徑等，以避免子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部信息暴露給外部不可信的子網(wǎng)絡(luò)?？刂破矫嫘帕顓f(xié)議控制平面所使用的協(xié)議主要包括三大部分:路由協(xié)議、信令協(xié)議和鏈路資源管理協(xié)議。目前,相關(guān)組織已展開(kāi)了協(xié)議的制定工作,但I(xiàn)TU-T還沒(méi)有正式提出關(guān)于ASON控制平面協(xié)議的建議,而IETF通過(guò)對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)中原有協(xié)議的改進(jìn),提出了一種通用多協(xié)議標(biāo)簽交換(GMPLS)的協(xié)議框架,并建議把這種可應(yīng)用于多種技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的控制協(xié)議應(yīng)用于ASON中。路由協(xié)議路由協(xié)議負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)路由尋徑域內(nèi)可靠地發(fā)布光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浜唾Y源信息。IETF提出的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議主要包括OSPF(最短路徑優(yōu)先)協(xié)議和IS—IS(域間系統(tǒng)—域間系統(tǒng))協(xié)議。信令協(xié)議信令協(xié)議用于創(chuàng)建、維護(hù)、恢復(fù)和刪除光鏈路連接。為了實(shí)現(xiàn)一種可靠的并能支持快速指配、快速恢復(fù)和有效刪除機(jī)制的信令協(xié)議,IETF提出了兩種改進(jìn)的信令協(xié)議：RSVP—TE(資源預(yù)留協(xié)議—流量工程拓展協(xié)議)和CR—LDP(約束路由—標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議)。資源管理協(xié)議

資源管理協(xié)議的主要功能是維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中的鏈路資源信息,為連接的建立提供資源的保障。IETF提出的相關(guān)協(xié)議有LMP(鏈路管理協(xié)議)ASON提供的三種業(yè)務(wù)ASON中根據(jù)請(qǐng)求對(duì)象的不同,提供了3種類(lèi)型的連接:永久連接(PC,PermanentConnection)軟永久連接(SPC,SoftPermanentConnection)交換連接(SC,SwitchedConnection)永久連接(PC)沿襲了傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)的連接建立形式,永久連接的路徑由管理平面統(tǒng)一指配,管理平面通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理接口(NMI-T)向網(wǎng)元發(fā)送交叉連接命令完成通路的建立交換連接(SC)由于控制平面的引入而出現(xiàn)的一種全新的動(dòng)態(tài)連接方式。交換連接由源端用戶A向控制平面發(fā)起連接請(qǐng)求,通過(guò)控制平面內(nèi)控制和路由信息的交互,動(dòng)態(tài)地根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源情況在連接終端點(diǎn)A、B之間建立一條通路。在交換連接建立的過(guò)程中,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)(OXC或OADM)能像電話網(wǎng)中的交換機(jī)一樣,實(shí)時(shí)地響應(yīng)連接請(qǐng)求軟永久連接(SPC)SPC的建立由管理平面和控制平面共同完成。這種連接建立方式介于前兩種連接之間,它是一種分段的混合連接方式。軟永久連接中用戶到網(wǎng)絡(luò)的部分由管理平面直接配置(就像建立PC一樣),而網(wǎng)絡(luò)部分的連接由控制平面完成(就像建立SC一樣)。其中,網(wǎng)絡(luò)部分連接的建立是由管理平面向控制平面發(fā)起請(qǐng)求來(lái)完成的ASON網(wǎng)絡(luò)面臨的困難最大的挑戰(zhàn)是標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，必須保證不同廠商的設(shè)備實(shí)現(xiàn)互操作標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容涉及部分比較多，包括信令、路由、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、LMP等各種協(xié)議，進(jìn)度并不是太盡如人意光網(wǎng)絡(luò)處于相對(duì)低潮，制造商是否有足夠財(cái)力加速該進(jìn)程運(yùn)營(yíng)商的熱情也是一個(gè)問(wèn)題小結(jié)ASON是一種實(shí)現(xiàn)未來(lái)光網(wǎng)絡(luò)智能化升級(jí)的有效方案。通過(guò)引入控制平面技術(shù),ASON能自動(dòng)完