自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò),自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò),(ASON),是一種光傳送網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)新技術(shù)，是構(gòu)建下一代光網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一，目前已經(jīng)成為“智能光網(wǎng)絡(luò)”的代名詞。,ASON,直接在光纖網(wǎng)絡(luò)上引入了以,IP,為核心的智能控制技術(shù)，被譽(yù)為是傳送網(wǎng)概念的重大突破，代表了光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新的發(fā)展階段和未來的演進(jìn)方向。,10.1.1 ASON,概述,由來：,在,2000,年,3,月日本召開的會(huì)議上，由國(guó)際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化部門,(ITU-T),的,Q19/13,研究組正式提出的，并由此形成了,G.ason,的建議草案。,定義：,通過能提供

2、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)連接建立功能的分布式,(,或部分分布式,),控制平面，在,OTN,或,SDH,網(wǎng)絡(luò)之上，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、基于信令和策略驅(qū)動(dòng)控制的一種網(wǎng)絡(luò)。,10.1.1 ASON,概述,ASON,的特性在于，從傳統(tǒng)的傳輸節(jié)點(diǎn)設(shè)備和管理系統(tǒng)中抽象分離出了控制平面，首次在傳輸網(wǎng)絡(luò)中引入了信令的概念，同時(shí)將數(shù)據(jù)網(wǎng)和傳輸網(wǎng)管理的優(yōu)點(diǎn)融合在一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理。,10.1.1 ASON,概述,ASON,的特點(diǎn),控制為主的,工作方式,1,分布式,智能,2,多層統(tǒng)一與協(xié)調(diào),3,面向業(yè)務(wù),4,自動(dòng)控制取代管理成為,ASON,最主要的工作方式，處理速度快、實(shí)時(shí)化，與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相適應(yīng)。,1,）采用分布式動(dòng)態(tài)方

3、式建立連接，各節(jié)點(diǎn)自主執(zhí)行信令、路由和資源分配；,2,）,ASON,設(shè)備可自動(dòng)發(fā)現(xiàn)物理上、邏輯上與之有關(guān)系的網(wǎng)元。,網(wǎng)絡(luò)層次細(xì)化為多種粒度，但多層的控制卻是統(tǒng)一的，通過公共的控制平面來協(xié)調(diào)各層的工作，可幫助,ASON,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的功能。,ASON,業(yè)務(wù)提供能力強(qiáng)大，業(yè)務(wù)種類豐富，能在光層直接實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)分配，可根據(jù)業(yè)務(wù)需要提供帶寬，也可根據(jù)客戶信號(hào)的業(yè)務(wù)等級(jí)獲得所需要的保護(hù)等級(jí)。,10.1.1 ASON,概述,ASON,的優(yōu)勢(shì),1,超寬帶業(yè)務(wù)和非標(biāo)準(zhǔn)帶寬業(yè)務(wù),超寬帶業(yè)務(wù)可以提供大于光波的寬度，非標(biāo)準(zhǔn)的帶寬業(yè)務(wù)可使,IP,映射到合適的,SDH,的帶寬，提高,SDH,網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率。,3,動(dòng)態(tài)虛

4、擬環(huán)配置和端到端電路配置業(yè)務(wù),電路和交換保護(hù)環(huán)的動(dòng)態(tài)調(diào)整，提供根據(jù)用戶的流量大小、方向動(dòng)態(tài)調(diào)整的功能，以適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流量動(dòng)態(tài)變化，改善擁塞情況，提高數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的,QoS,。,2,按需帶寬業(yè)務(wù),根據(jù)用戶,SLA,要求，通過“點(diǎn)擊”方式方便的使用戶配置自己的帶寬、持續(xù)時(shí)間和保護(hù)恢復(fù)等級(jí)等。,4,虛擬光網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),虛擬光網(wǎng)絡(luò)可以使客戶充分利用全配置的光網(wǎng)絡(luò)，并且不需要額外的通信花銷。,10.1.2 ASON,體系結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)光傳送網(wǎng)相比，,ASON,突破性,地引入了更加智能化的控制平面，從而使,光網(wǎng)絡(luò)能夠在信令的控制下完成網(wǎng)絡(luò)連接,的自動(dòng)建立、資源的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等過程。,ASON,體系結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在具有,

5、ASON,特色的,3,個(gè)平面、,3,個(gè)接口以及所支持的,3,種,連接類型上。,10.1.2 ASON,體系結(jié)構(gòu),ASON,體系結(jié)構(gòu),永久連接,(PC),軟永久連接,(SPC),交換連接,(SC),連接控制接口,(CCI),網(wǎng)絡(luò)管理,A,接口,(NMI-A),網(wǎng)絡(luò)管理,T,接口,(NMI-T),控制平面,(CP),管理平面,(MP),傳遞平面,(TP),圖,10.1,自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò),(ASON),體系結(jié)構(gòu),10.1.2 ASON,體系結(jié)構(gòu),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)包括,3,個(gè)平面，即控制平面、管理平面以及傳送平面，通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)（,DCN,）聯(lián)系著,3,大平面，,DCN,是負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)控制信令消息和管理信息傳送的信

6、令網(wǎng)絡(luò)。,10.1.2 ASON,體系結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)相比，,ASON,增加了控制平面，通過使用接口、協(xié)議和信令系統(tǒng)，可動(dòng)態(tài)地交換光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔?、路由信息和其他控制信息，?shí)現(xiàn)了光通道的動(dòng)態(tài)建立和拆除，以及網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)分配。,ASON,的另一重要特征是管理功能的分布化和智能化，基于傳送平面、控制平面和信令網(wǎng)絡(luò)的新型多層面管理結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的光傳送網(wǎng)管理體系，構(gòu)成了一種集中管理與分布智能相結(jié)合、面向運(yùn)營(yíng)者的維護(hù)管理需求與面向用戶的動(dòng)態(tài)服務(wù)需求相結(jié)合的綜合化的光網(wǎng)絡(luò)管理方案。,圖,10.2,管理,/,控制和傳送資源的關(guān)系,最下面的部分是物理傳送資源，表示真正的物理設(shè)備。這些實(shí)物在,ITU-T,

7、的標(biāo)準(zhǔn),G.805,中被稱為原子功能。被管理對(duì)象,(MO),表示管理系統(tǒng)看到的設(shè)備映射。,MO,通過設(shè)備內(nèi)部的管理信息,(MI),參考點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)和設(shè)備中標(biāo)準(zhǔn)功能模塊之間的交互。,10.1.2 ASON,體系結(jié)構(gòu),ASON,的,3,個(gè)接口,ASON,網(wǎng)絡(luò)的接口是網(wǎng)絡(luò)中不同的功能實(shí)體之間的連接渠道，它規(guī)范化了兩者之間的通信規(guī)則。在,ASON,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，控制平面和傳送平面之間通過連接控制接口,(CCI),相連，而管理平面則通過網(wǎng)絡(luò)管理接口,A,（,NMI-A,）和網(wǎng)絡(luò)管理接口,T,（,NMI-T,）分別與控制平面及傳送平面相連。,3,個(gè)平面通過,3,個(gè)接口實(shí)現(xiàn)信息的交互。,10.1.2 ASON

8、,體系結(jié)構(gòu),ASON,的,3,種連接,ASON,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是一種客戶,/,服務(wù)器關(guān)系結(jié)構(gòu)（即重疊網(wǎng)絡(luò)模型），其顯著特點(diǎn)是客戶網(wǎng)絡(luò)和提供商網(wǎng)絡(luò)之間有著很明顯的邊界，它們之間不需要共享拓?fù)湫畔??？蛻舴酵ㄟ^向網(wǎng)絡(luò)提供方發(fā)送連接請(qǐng)求，可在網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)態(tài)地建立一條業(yè)務(wù)通道。在,ASON,網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)不同的連接需求以及連接請(qǐng)求對(duì)象的不同，提供了,3,種類型的連接：,永久連接（,PC,，,Permanent Connection,）,軟永久連接（,SPC,，,Soft Permanent Connection,交換連接（,SC,，,Switched Connection,）,10.1.2 ASON,體系結(jié)構(gòu),

9、圖,10.3 ASON,中的永久連接,10.1.2 ASON,體系結(jié)構(gòu),永久連接,(PC),沿襲了傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)中的連接建立形式，其路徑由管理平面根據(jù)連接請(qǐng)求以及網(wǎng)絡(luò)資源利用情況預(yù)先計(jì)算，然后管理平面沿著計(jì)算好的連接路徑進(jìn)行統(tǒng)一指配，最終完成通路的建立。在這種方式下，,ASON,網(wǎng)絡(luò)能很好的兼容傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)兩者的互聯(lián)。,圖,10.4 ASON,中的軟永久連接,10.1.2 ASON,體系結(jié)構(gòu),軟永久連接,(SPC),的建立是由管理平面和控制平面共同完成。這種連接的建立方式介于,PC,和,SC,之間，它是一種分段的混合連接方式。在,SPC,中，用戶到網(wǎng)絡(luò)的部分由管理平面直接配置，而網(wǎng)絡(luò)部分的連接

10、通過管理平面向控制平面發(fā)起請(qǐng)求，然后由控制平面完成。,圖,10.5 ASON,中的交換連接,10.1.2 ASON,體系結(jié)構(gòu),交換連接,(SC),是一種由于控制平面的引入而出現(xiàn)的全新的動(dòng)態(tài)連接方式。,SC,的請(qǐng)求由終端用戶向控制平面發(fā)起，在控制平面內(nèi)通過信令和路由消息的動(dòng)態(tài)交互，在連接終端點(diǎn),AB,之間計(jì)算出一條可用的通道，最終通過控制平面與傳送網(wǎng)元的交互完成連接的建立過程。,ASON,網(wǎng)絡(luò),結(jié)構(gòu)選擇考,慮的因素,1,光傳送網(wǎng)的現(xiàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和規(guī)模,2,光傳送網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)體制,3,業(yè)務(wù)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)需求,5,ASON,多域技術(shù)的成熟性,4,網(wǎng)絡(luò)安全性和多廠商競(jìng)爭(zhēng)性,10.1.3 ASON,

11、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),根據(jù)以上各種因素的不同，,ASON,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以采用不同的分層結(jié)構(gòu)和組網(wǎng)方案，主要考慮網(wǎng)絡(luò)分層、網(wǎng)絡(luò)分域以及單平面和雙平面等幾個(gè)方面的因素。,10.1.3 ASON,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),1.ASON,網(wǎng)絡(luò)分層,網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)主要涉及省際、省內(nèi)、本地光傳送網(wǎng)的組織結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)扁平化。針對(duì)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和未來網(wǎng)絡(luò)扁平化的發(fā)展趨勢(shì)，目前,ASON,網(wǎng)絡(luò)可采用三層組網(wǎng)的模式，即和現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)分層保持一致，如圖,10.6,所示。,10.1.3 ASON,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),圖,10.6 ASON,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),ASON,網(wǎng)絡(luò)分為,3,個(gè)層面，即,ASON,省際干線傳輸網(wǎng)、,ASON,省內(nèi)干線傳輸網(wǎng)和,ASO

12、N,本地傳輸網(wǎng)絡(luò)。各層網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立組織控制域，網(wǎng)絡(luò)之間通過,E-NNI(,外部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口,),互連，以實(shí)現(xiàn)跨層的端到端調(diào)度。,省際,ASON,網(wǎng)除了包括現(xiàn)有的省會(huì)節(jié)點(diǎn)外，還可以將國(guó)際出口節(jié)點(diǎn)、省內(nèi)網(wǎng)的第二出口點(diǎn)、業(yè)務(wù)需求較大的部分沿海發(fā)達(dá)城市納入，進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度管理。,省內(nèi),ASON,傳送網(wǎng)覆蓋各省內(nèi)的主干節(jié)點(diǎn)，采用網(wǎng)狀網(wǎng)和單控制域結(jié)構(gòu)，為省內(nèi)主要城市間提供傳輸電路，連接各本地,ASON,網(wǎng)絡(luò)。,本地,/,城域,光傳送網(wǎng)建設(shè),ASON,網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)根據(jù)城市或地區(qū)的規(guī)模及業(yè)務(wù)發(fā)展的情況?，F(xiàn)階段主要應(yīng)用在特大型或者大型城市的城域核心層網(wǎng)絡(luò)，以網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主，初期也可采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。,2.ASON,網(wǎng)絡(luò)分域

13、,ASON,通過引入控制域的概念，可以允許運(yùn)營(yíng)商根據(jù)多種策略來構(gòu)建,ASON,網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)具備了良好的規(guī)模性和可擴(kuò)展性。根據(jù),ASON,網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)，可以對(duì)各層面,ASON,網(wǎng)絡(luò)劃分控制域。多個(gè)控制域之間通過,E-NNI(,外部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口,),進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)跨,ASON,域的端到端資源管理。目前,E-NNI,標(biāo)準(zhǔn)化情況尚不成熟，只能實(shí)現(xiàn)跨域的業(yè)務(wù)調(diào)度，但不能實(shí)現(xiàn)跨域的保護(hù)恢復(fù)，目前可行的跨域保護(hù)方式主要是靜態(tài)的,1+1,復(fù)用段保護(hù)。,10.1.3 ASON,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),智能光傳送網(wǎng)節(jié)點(diǎn)是構(gòu)建新一代信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的核心設(shè)備，應(yīng)在組網(wǎng)應(yīng)用中體現(xiàn)動(dòng)態(tài)、靈活、高效的特點(diǎn)，具有良好的可擴(kuò)展性和可靠性

14、。針對(duì)不同的智能化發(fā)展方向和應(yīng)用場(chǎng)合，智能光節(jié)點(diǎn)設(shè)備的總體需求不同。,10.1.4 ASON,智能光傳送節(jié)點(diǎn)技術(shù),面向廣域網(wǎng)絡(luò)的智能光傳送節(jié)點(diǎn)設(shè)備應(yīng)滿足如下需求：,大容量、無(wú)阻塞的交叉連接結(jié)構(gòu)，突破現(xiàn)有光傳輸系統(tǒng)在交換容量和端口數(shù)目上的限制，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的、遠(yuǎn)距離的端到端的連接提供，滿足帶寬網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求。,10.1.4 ASON,智能光傳送節(jié)點(diǎn)技術(shù),面向城域網(wǎng)絡(luò)的智能光傳送節(jié)點(diǎn)應(yīng)滿足如下需求：,多粒度、多業(yè)務(wù)類型的接入能力，支持動(dòng)態(tài)靈活的接口操作；強(qiáng)大的業(yè)務(wù)整合能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)從網(wǎng)絡(luò)邊界向網(wǎng)絡(luò)核心的匯聚。,10.1.4 ASON,智能光傳送節(jié)點(diǎn)技術(shù),光交換結(jié)構(gòu)的基本類型：,波長(zhǎng)選路型、廣播與選擇

15、型和空分型,光交換技術(shù)：,不經(jīng)過任何光,/,電轉(zhuǎn)換，在光域直接將輸入光信號(hào)交換到 不同的輸出端的技術(shù)。分為：光路光交換和分組光交換，前者可利用光分插復(fù)用器、光交叉連接等設(shè)備實(shí)現(xiàn)，后者對(duì)光部件的性能要求更高，目前采用電控光交換來實(shí)現(xiàn)。,1.,光交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),10.1.4 ASON,智能光傳送節(jié)點(diǎn)技術(shù),多粒度交換技術(shù)結(jié)合了空分、波分以及時(shí)分等多種交換方式，將能夠提供從分組、幀（信元）、時(shí)隙、波長(zhǎng)、波帶以及光纖等多種帶寬粒度的交換。具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：,2.,多粒度光交換技術(shù),1,簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，降低成本,2,支持流量工程和業(yè)務(wù)疏導(dǎo)，有效提高資源利用率,3,可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速恢復(fù),4,可根據(jù)業(yè)務(wù)

16、需求動(dòng)態(tài)分配帶寬,5,可支持新的業(yè)務(wù)類型，如按需帶寬業(yè)務(wù)和光層虛擬專用網(wǎng),10.1.4 ASON,智能光傳送節(jié)點(diǎn)技術(shù),圖,10.7,多粒度光交換節(jié)點(diǎn)功能模型,多粒度光交換節(jié)點(diǎn)完成對(duì)光纖端口級(jí)、不同光纖中雙向任意光波帶級(jí)、波長(zhǎng)級(jí)、數(shù)字,VC(,虛容器,),級(jí)等不同顆粒度帶寬光信號(hào)的交叉連接和智能控制功能的實(shí)現(xiàn)。多粒度光交換節(jié)點(diǎn)的功能模型如下圖所示。,物理適配層：,對(duì)輸入輸出光信號(hào)放大、鏈路級(jí)功率調(diào)整,光纖交叉連接層：,完成光纖級(jí)的交叉連接,光纖適配層：,將多波長(zhǎng)信號(hào)分割為若干波帶，對(duì)波帶信號(hào)進(jìn)行功率管理,波帶交叉連接層：,成以波帶為單位的交叉連接,波帶適配層：,將波帶信號(hào)解復(fù)用，并逐個(gè)波長(zhǎng)進(jìn)行功率平衡及復(fù)用,波長(zhǎng)交叉連接層：,完成波長(zhǎng)通道級(jí)的交叉連接、分插復(fù)用、保護(hù)恢復(fù),波長(zhǎng)適配層：,完成,DWDM,要求的特定波長(zhǎng)生成，支持虛波長(zhǎng)通道的波,長(zhǎng)變換以及電再生處理,VC,交叉連接層：,進(jìn)行,VC,粒度的容量交叉和業(yè)務(wù)梳理,1,）,ASON,路由功能結(jié)構(gòu),1.ASON,中的路由技術(shù),10.1.5 ASON,路由與生存性技術(shù),圖,10.8 ASON,路由功能組件關(guān)系圖,RC,：,主要用于處理路由