自動交換光網(wǎng)絡

自動交換光網(wǎng)絡

ASON目錄一、ASON出現(xiàn)的背景二、ASON的體系結(jié)構三、ASON的控制平面四、ASON的業(yè)務提供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題：（1）網(wǎng)絡可靠性不夠高傳統(tǒng)SDH環(huán)網(wǎng)主要依賴環(huán)保護機制，無法抗拒多點故障。在多環(huán)串接或嵌套時，安全性更加下降，對重要業(yè)務無法實現(xiàn)完善的保護和恢復。ASON出現(xiàn)的背景（2）資源利用率較低全網(wǎng)有超過50%的帶寬為備用資源；復雜的大型網(wǎng)絡中跨環(huán)節(jié)點很容易成為瓶頸，資源利用率將更低。（3）業(yè)務端到端調(diào)度管理能力差部分電路需要人工布放線纜，通過DDF進行連接，電路調(diào)度難度大。業(yè)務帶寬的動態(tài)部署能力較差，難以處理寬帶數(shù)據(jù)等突發(fā)業(yè)務的調(diào)度需求。（4）無法實現(xiàn)業(yè)務分級管理無法對不同業(yè)務和用戶來提供相應的保護級別。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)絡連接、自動交換功能的新型網(wǎng)絡，其基本思想是在光傳送網(wǎng)絡中引入控制平面以實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的實時按需分配，從而實現(xiàn)光網(wǎng)絡的智能化，可以看作是具有自動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準化的ASON的發(fā)展與全光網(wǎng)并沒有關系，開始人們的理解是在基于OTN傳送平面首先實現(xiàn)智能化控制管理，稱之為ASON－自動交換光網(wǎng)絡。后來又將ASON擴展到所有傳輸網(wǎng)絡特別是SDH網(wǎng)絡，稱之為ASTN－自動交換傳送網(wǎng)。后來人們統(tǒng)一了稱呼，將基于SDH或OTN傳送平面的都稱之為ASON網(wǎng)絡。ASON的體系結(jié)構業(yè)務交叉平面線路接口線路接口管理鏈路通道業(yè)務鏈路通道管理鏈路通道業(yè)務鏈路通道網(wǎng)絡管理系統(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)設備上移植了智能控制軟件模塊，并利用設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)構傳統(tǒng)的傳輸只是兩個層面－網(wǎng)管層面和傳輸層面，ASON網(wǎng)絡有三個層面，引入了控制層面；引入智能控制層來建立連接，這種電路建立是通過分布式信令實現(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)中引入動態(tài)交換的概念；第一次將交換、傳輸、數(shù)據(jù)綜合起來。ASON的體系特點ASON的控制平面控制平面是ASON的核心層面，它主要是負責完成網(wǎng)絡連接的動態(tài)建立以及網(wǎng)絡資源的動態(tài)分配。此外，控制平面通過承載和分發(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的信息來完成恢復功能。ASON的體系特點ASON的傳送平面ASON傳送平面是由包括交換實體的傳送網(wǎng)網(wǎng)元組成，實現(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，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、傳送平面以及整個系統(tǒng)的維護功能，能夠進行相應端到端的配置是控制平面的一個補充，可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡資源的動態(tài)配置、性能監(jiān)測、故障管理以及路由規(guī)劃等。ASON的體系結(jié)構傳送平面CSPF控制平面OSPF管理平臺NMI-ACCINMI-TOCCOCCOCCOCCOCCswitchswitchswitchswitchswitchOCC 光連接控制 OSPF 開放的最短路徑優(yōu)先switch 業(yè)務交叉 CSPF 基于約束最短路徑優(yōu)先CCI 連接控制接口 NMI 網(wǎng)絡管理接口ASON網(wǎng)絡特點傳統(tǒng)的傳輸只是兩個層面－網(wǎng)管層面和傳輸層面，ASON網(wǎng)絡有三個層面，引入了控制層面引入智能控制層來建立連接，這種電路建立是通過分布式信令實現(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)中引入動態(tài)交換的概念第一次將交換、傳輸、數(shù)據(jù)綜合起來分布式控制層面的優(yōu)點建立電路時間短，快速適應各種業(yè)務需求接口標準化程度高，可擴展性強保護倒換、恢復速度塊可以適應IP業(yè)務本身不確定性和不可預見性可以解決跨越不同廠商電路建立的問題減少對網(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)絡結(jié)構和分界點劃分(G.8080)在控制平面內(nèi)部定義了3種邏輯接口,通過這些接口交換信令/路由信息。這3種接口包括：

用戶網(wǎng)絡接口(UNI)

內(nèi)部網(wǎng)絡網(wǎng)絡接口(I-NNI)

外部網(wǎng)絡網(wǎng)絡接口(E-NNI)ASON的網(wǎng)絡接口類型用戶網(wǎng)絡接口（UNI）：指用戶和網(wǎng)絡間的接口，該接口規(guī)范的主要內(nèi)容有每個用戶端點的連接建立請求速率、連接請求參數(shù)、光通路端點的尋址方案、光通路客戶的命名方案、保護要求的規(guī)定、安全參數(shù)和響應時間等。ASON的網(wǎng)絡接口類型網(wǎng)絡節(jié)點接口（NNI）：內(nèi)部網(wǎng)絡與網(wǎng)絡接口（I-NNI），提供網(wǎng)絡內(nèi)部的拓撲等信息，負責資源發(fā)現(xiàn)、連接控制、連接選擇和連接路由尋徑等；外部網(wǎng)絡與網(wǎng)絡接口（E-NNI），將屏蔽網(wǎng)絡內(nèi)部的拓撲等信息，負責呼叫控制、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)絡內(nèi)部信息暴露給外部不可信的子網(wǎng)絡?？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,相關組織已展開了協(xié)議的制定工作,但ITU-T還沒有正式提出關于ASON控制平面協(xié)議的建議,而IETF通過對IP網(wǎng)絡中原有協(xié)議的改進,提出了一種通用多協(xié)議標簽交換(GMPLS)的協(xié)議框架,并建議把這種可應用于多種技術網(wǎng)絡的控制協(xié)議應用于ASON中。路由協(xié)議路由協(xié)議負責在網(wǎng)絡路由尋徑域內(nèi)可靠地發(fā)布光網(wǎng)絡的拓撲和資源信息。IETF提出的內(nèi)部網(wǎng)關路由協(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、恢復和刪除光鏈路連接。為了實現(xiàn)一種可靠的并能支持快速指配、快速恢復和有效刪除機制的信令協(xié)議,IETF提出了兩種改進的信令協(xié)議：RSVP—TE(資源預留協(xié)議—流量工程拓展協(xié)議)和CR—LDP(約束路由—標簽分發(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網(wǎng)絡中的鏈路資源信息,為連接的建立提供資源的保障。IETF提出的相關協(xié)議有LMP(鏈路管理協(xié)議)ASON提供的三種業(yè)務ASON中根據(jù)請求對象的不同,提供了3種類型的連接: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,管理平面通過網(wǎng)絡管理接口(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)起連接請求,通過控制平面內(nèi)控制和路由信息的交互,動態(tài)地根據(jù)網(wǎng)絡資源情況在連接終端點A、B之間建立一條通路。在交換連接建立的過程中,網(wǎng)絡中的節(jié)點(OXC或OADM)能像電話網(wǎng)中的交換機一樣,實時地響應連接請求軟永久連接(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)絡的部分由管理平面直接配置(就像建立PC一樣),而網(wǎng)絡部分的連接由控制平面完成(就像建立SC一樣)。其中,網(wǎng)絡部分連接的建立是由管理平面向控制平面發(fā)起請求來完成的ASON網(wǎng)絡面臨的困難最大的挑戰(zhàn)是標準化進程，必須保證不同廠商的設備實現(xiàn)互操作標準化內(nèi)容涉及部分比較多，包括信令、路由、自動發(fā)現(xiàn)、LMP等各種協(xié)議，進度并不是太盡如人意光網(wǎng)絡處于相對低潮，制造商是否有足夠財力加速該進程運營商的熱情也是一個問題小結(jié)ASON是一種實現(xiàn)未來光網(wǎng)絡智能化升級的有效方案。通過引入控制平面技術,ASON能自動完