單擊此處編輯母版標題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,自動交換光網絡,自動交換光網絡,(ASON),是一種光傳送網絡的組網新技術，是構建下一代光網絡的核心技術之一，目前已經成為“智能光網絡”的代名詞。,ASON,直接在光纖網絡上引入了以,IP,為核心的智能控制技術，被譽為是傳送網概念的重大突破，代表了光通信網絡技術新的發(fā)展階段和未來的演進方向。,10.1.1 ASON,概述,由來：,在,2000,年,3,月日本召開的會議上，由國際電信聯(lián)盟標準化部門,(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：,通過能提供自動發(fā)現和動態(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,網絡之上，實現動態(tài)的、基于信令和策略驅動控制的一種網絡。,10.1.1 ASON,概述,ASON,的特性在于，從傳統(tǒng)的傳輸節(jié)點設備和管理系統(tǒng)中抽象分離出了控制平面，首次在傳輸網絡中引入了信令的概念，同時將數據網和傳輸網管理的優(yōu)點融合在一起，進而實現了實時動態(tài)網絡管理。,10.1.1 ASON,概述,ASON,的特點,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,3,面向業(yè)務,4,自動控制取代管理成為,ASON,最主要的工作方式，處理速度快、實時化，與數據業(yè)務相適應。,1,）采用分布式動態(tài)方式建立連接，各節(jié)點自主執(zhí)行信令、路由和資源分配；,2,）,ASON,設備可自動發(fā)現物理上、邏輯上與之有關系的網元。,網絡層次細化為多種粒度，但多層的控制卻是統(tǒng)一的，通過公共的控制平面來協(xié)調各層的工作，可幫助,ASON,實現自動化的功能。,ASON,業(yè)務提供能力強大，業(yè)務種類豐富，能在光層直接實現動態(tài)業(yè)務分配，可根據業(yè)務需要提供帶寬，也可根據客戶信號的業(yè)務等級獲得所需要的保護等級。,10.1.1 ASON,概述,ASON,的優(yōu)勢,1,超寬帶業(yè)務和非標準帶寬業(yè)務,超寬帶業(yè)務可以提供大于光波的寬度，非標準的帶寬業(yè)務可使,IP,映射到合適的,SDH,的帶寬，提高,SDH,網絡的帶寬利用率。,3,動態(tài)虛擬環(huán)配置和端到端電路配置業(yè)務,電路和交換保護環(huán)的動態(tài)調整，提供根據用戶的流量大小、方向動態(tài)調整的功能，以適應數據業(yè)務的流量動態(tài)變化，改善擁塞情況，提高數據網絡的,QoS,。,2,按需帶寬業(yè)務,根據用戶,SLA,要求，通過“點擊”方式方便的使用戶配置自己的帶寬、持續(xù)時間和保護恢復等級等。,4,虛擬光網絡業(yè)務,虛擬光網絡可以使客戶充分利用全配置的光網絡，并且不需要額外的通信花銷。,10.1.2 ASON,體系結構,與傳統(tǒng)光傳送網相比，,ASON,突破性,地引入了更加智能化的控制平面，從而使,光網絡能夠在信令的控制下完成網絡連接,的自動建立、資源的自動發(fā)現等過程。,ASON,體系結構主要表現在具有,ASON,特色的,3,個平面、,3,個接口以及所支持的,3,種,連接類型上。,10.1.2 ASON,體系結構,ASON,體系結構,永久連接,(PC),軟永久連接,(SPC),交換連接,(SC),連接控制接口,(CCI),網絡管理,A,接口,(NMI-A),網絡管理,T,接口,(NMI-T),控制平面,(CP),管理平面,(MP),傳遞平面,(TP),圖,10.1,自動交換光網絡,(ASON),體系結構,10.1.2 ASON,體系結構,整個網絡包括,3,個平面，即控制平面、管理平面以及傳送平面，通過數據通信網（,DCN,）聯(lián)系著,3,大平面，,DCN,是負責實現控制信令消息和管理信息傳送的信令網絡。,10.1.2 ASON,體系結構,與現有光網絡相比，,ASON,增加了控制平面，通過使用接口、協(xié)議和信令系統(tǒng)，可動態(tài)地交換光網絡的拓撲信息、路由信息和其他控制信息，實現了光通道的動態(tài)建立和拆除，以及網絡資源的動態(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、控制平面和信令網絡的新型多層面管理結構取代了傳統(tǒng)的光傳送網管理體系，構成了一種集中管理與分布智能相結合、面向運營者的維護管理需求與面向用戶的動態(tài)服務需求相結合的綜合化的光網絡管理方案。,圖,10.2,管理,/,控制和傳送資源的關系,最下面的部分是物理傳送資源，表示真正的物理設備。這些實物在,ITU-T,的標準,G.805,中被稱為原子功能。被管理對象,(MO),表示管理系統(tǒng)看到的設備映射。,MO,通過設備內部的管理信息,(MI),參考點來實現和設備中標準功能模塊之間的交互。,10.1.2 ASON,體系結構,ASON,的,3,個接口,ASON,網絡的接口是網絡中不同的功能實體之間的連接渠道，它規(guī)范化了兩者之間的通信規(guī)則。在,ASON,網絡體系結構中，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絡管理接口,A,（,NMI-A,）和網絡管理接口,T,（,NMI-T,）分別與控制平面及傳送平面相連。,3,個平面通過,3,個接口實現信息的交互。,10.1.2 ASON,體系結構,ASON,的,3,種連接,ASON,網絡體系結構是一種客戶,/,服務器關系結構（即重疊網絡模型），其顯著特點是客戶網絡和提供商網絡之間有著很明顯的邊界，它們之間不需要共享拓撲信息。客戶方通過向網絡提供方發(fā)送連接請求，可在網絡中動態(tài)地建立一條業(yè)務通道。在,ASON,網絡中，根據不同的連接需求以及連接請求對象的不同，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,體系結構,圖,10.3 ASON,中的永久連接,10.1.2 ASON,體系結構,永久連接,(PC),沿襲了傳統(tǒng)光網絡中的連接建立形式，其路徑由管理平面根據連接請求以及網絡資源利用情況預先計算，然后管理平面沿著計算好的連接路徑進行統(tǒng)一指配，最終完成通路的建立。在這種方式下，,ASON,網絡能很好的兼容傳統(tǒng)光網絡，實現兩者的互聯(lián)。,圖,10.4 ASON,中的軟永久連接,10.1.2 ASON,體系結構,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，用戶到網絡的部分由管理平面直接配置，而網絡部分的連接通過管理平面向控制平面發(fā)起請求，然后由控制平面完成。,圖,10.5 ASON,中的交換連接,10.1.2 ASON,體系結構,交換連接,(SC),是一種由于控制平面的引入而出現的全新的動態(tài)連接方式。,SC,的請求由終端用戶向控制平面發(fā)起，在控制平面內通過信令和路由消息的動態(tài)交互，在連接終端點,AB,之間計算出一條可用的通道，最終通過控制平面與傳送網元的交互完成連接的建立過程。,ASON,網絡,結構選擇考,慮的因素,1,光傳送網的現網結構和規(guī)模,2,光傳送網的規(guī)劃建設、運行維護體制,3,業(yè)務網的結構和業(yè)務需求,5,ASON,多域技術的成熟性,4,網絡安全性和多廠商競爭性,10.1.3 ASON,網絡結構,根據以上各種因素的不同，,ASON,網絡結構可以采用不同的分層結構和組網方案，主要考慮網絡分層、網絡分域以及單平面和雙平面等幾個方面的因素。,10.1.3 ASON,網絡結構,1.ASON,網絡分層,網絡分層結構主要涉及省際、省內、本地光傳送網的組織結構和網絡扁平化。針對運營商現有的三層網絡結構和未來網絡扁平化的發(fā)展趨勢，目前,ASON,網絡可采用三層組網的模式，即和現有運營商的網絡分層保持一致，如圖,10.6,所示。,10.1.3 ASON,網絡結構,圖,10.6 ASON,網絡結構,ASON,網絡分為,3,個層面，即,ASON,省際干線傳輸網、,ASON,省內干線傳輸網和,ASON,本地傳輸網絡。各層網絡獨立組織控制域，網絡之間通過,E-NNI(,外部網絡節(jié)點接口,),互連，以實現跨層的端到端調度。,省際,ASON,網除了包括現有的省會節(jié)點外，還可以將國際出口節(jié)點、省內網的第二出口點、業(yè)務需求較大的部分沿海發(fā)達城市納入，進行統(tǒng)一的調度管理。,省內,ASON,傳送網覆蓋各省內的主干節(jié)點，采用網狀網和單控制域結構，為省內主要城市間提供傳輸電路，連接各本地,ASON,網絡。,本地,/,城域,光傳送網建設,ASON,網絡，應根據城市或地區(qū)的規(guī)模及業(yè)務發(fā)展的情況。現階段主要應用在特大型或者大型城市的城域核心層網絡，以網狀網結構為主，初期也可采用環(huán)網結構。,2.ASON,網絡分域,ASON,通過引入控制域的概念，可以允許運營商根據多種策略來構建,ASON,網絡，使網絡具備了良好的規(guī)模性和可擴展性。根據,ASON,網絡的分層結構，可以對各層面,ASON,網絡劃分控制域。多個控制域之間通過,E-NNI(,外部網絡節(jié)點接口,),進行互聯(lián)，實現跨,ASON,域的端到端資源管理。目前,E-NNI,標準化情況尚不成熟，只能實現跨域的業(yè)務調度，但不能實現跨域的保護恢復，目前可行的跨域保護方式主要是靜態(tài)的,1+1,復用段保護。,10.1.3 ASON,網絡結構,智能光傳送網節(jié)點是構建新一代信息網絡基礎設施的核心設備，應在組網應用中體現動態(tài)、靈活、高效的特點，具有良好的可擴展性和可靠性。針對不同的智能化發(fā)展方向和應用場合，智能光節(jié)點設備的總體需求不同。,10.1.4 ASON,智能光傳送節(jié)點技術,面向廣域網絡的智能光傳送節(jié)點設備應滿足如下需求：,大容量、無阻塞的交叉連接結構，突破現有光傳輸系統(tǒng)在交換容量和端口數目上的限制，能夠實現快速的、遠距離的端到端的連接提供，滿足帶寬網絡業(yè)務需求。,10.1.4 ASON,智能光傳送節(jié)點技術,面向城域網絡的智能光傳送節(jié)點應滿足如下需求：,多粒度、多業(yè)務類型的接入能力，支持動態(tài)靈活的接口操作；強大的業(yè)務整合能力，實現業(yè)務從網絡邊界向網絡核心的匯聚。,10.1.4 ASON,智能光傳送節(jié)點技術,光交換結構的基本類型：,波長選路型、廣播與選擇型和空分型,光交換技術：,不經過任何光,/,電轉換，在光域直接將輸入光信號交換到 不同的輸出端的技術。分為：光路光交換和分組光交換，前者可利用光分插復用器、光交叉連接等設備實現，后者對光部件的性能要求更高，目前采用電控光交換來實現。,1.,光交換節(jié)點結構,10.1.4 ASON,智能光傳送節(jié)點技術,多粒度交換技術結合了空分、波分以及時分等多種交換方式，將能夠提供從分組、幀（信元）、時隙、波長、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：,2.,多粒度光交換技術,1,簡化節(jié)點結構和控制系統(tǒng)，降低成本,2,支持流量工程和業(yè)務疏導，有效提高資源利用率,3,可實現業(yè)務的快速恢復,4,可根據業(yè)務需求動態(tài)分配帶寬,5,可支持新的業(yè)務類型，如按需帶寬業(yè)務和光層虛擬專用網,10.1.4 ASON,智能光傳送節(jié)點技術,圖,10.7,多粒度光交換節(jié)點功能模型,多粒度光交換節(jié)點完成對光纖端口級、不同光纖中雙向任意光波帶級、波長級、數字,VC(,虛容器,),級等不同顆粒度帶寬光信號的交叉連接和智能控制功能的實現。多粒度光交換節(jié)點的功能模型如下圖所示。,物理適配層：,對輸入輸出光信號放大、鏈路級功率調整,光纖交叉連接層：,完成光纖級的交叉連接,光纖適配層：,將多波長信號分割為若干波帶，對波帶信號進行功率管理,波帶交叉連接層：,成以波帶為單位的交叉連接,波帶適配層：,將波帶信號解復用，并逐個波長進行功率平衡及復用,波長交叉連接層：,完成波長通道級的交叉連接、分插復用、保護恢復,波長適配層：,完成,DWDM,要求的特定波長生成，支持虛波長通道的波,長變換以及電再生處理,VC,交叉連接層：,進行,VC,粒度的容量交叉和業(yè)務梳理,1,）,ASON,路由功能結構,1.ASON,中的路由技術,10.1.5 ASON,路由與生存性技術,圖,10.8 ASON,路由功能組件關系圖,RC,：,主要用于處理路由