自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)實(shí)用教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1自動(dòng)交換自動(dòng)交換(jiohun)光網(wǎng)絡(luò)光網(wǎng)絡(luò)第一頁，共36頁。 ASON直接在光纖網(wǎng)絡(luò)(wnglu)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)(wnglu)技術(shù)新的發(fā)展階段和未來的演進(jìn)方向。第1頁/共36頁第二頁，共36頁。定義：通過能提供自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)(dngti)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)(dngti)的、基于信令和策略驅(qū)動(dòng)控制的一種網(wǎng)絡(luò)。第2頁/共36頁第三頁，共36頁。第3頁/共36頁第四頁，共36頁。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)。

2、1）采用分布式動(dòng)態(tài)方式建立連接，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)客戶信號的業(yè)務(wù)等級獲得所需要的保護(hù)等級。第4頁/共36頁第五頁，共36頁。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)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)虛擬環(huán)

3、配置和端到端電路配置業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)虛擬環(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)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)等級等。4虛擬光網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)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。 第5頁/共36頁第六頁，共36頁。 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(cng r)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)

4、發(fā)現(xiàn)等過程。 ASON體系結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在具有ASON特色的3個(gè)平面、3個(gè)接口以及所支持(zhch)的3種連接類型上。第6頁/共36頁第七頁，共36頁。ASON體系結(jié)體系結(jié)構(gòu)構(gòu)永久連接永久連接(PC)軟永久連接軟永久連接(SPC)交換連接交換連接(SC)連接控制接口連接控制接口(CCI)網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理A接口接口 (NMI-A)網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理T接口接口 (NMI-T)控制平面控制平面(CP)管理平面管理平面(MP)傳遞平面?zhèn)鬟f平面(TP)第7頁/共36頁第八頁，共36頁。圖圖10.1 自動(dòng)自動(dòng)(zdng)交換光網(wǎng)絡(luò)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)體系結(jié)構(gòu)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

5、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令網(wǎng)絡(luò)。第8頁/共36頁第九頁，共36頁。 與現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)相比，與現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)相比，ASON增加了控制平面，通增加了控制平面，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)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ⅰ⒙酚尚畔⒑推渌刂菩畔?，?shí)現(xiàn)了絡(luò)的拓?fù)湫畔ⅰ⒙酚尚畔⒑推渌刂菩畔?，?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。配。 ASON的另一重要特征是管理功能的分布化和智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

6、制平面和信令網(wǎng)絡(luò)的新型能化，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，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)營構(gòu)成了一種集中管理與分布智能相結(jié)合、面向運(yùn)營者的維護(hù)管理需求與面向用戶的動(dòng)態(tài)服務(wù)需求相結(jié)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。合的綜合化的光網(wǎng)絡(luò)管理方案。第9頁/共36頁第十頁，共36頁。圖圖10.2 管理管理/控制和傳送資源控制和傳送資源(zyun)的的關(guān)系關(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的標(biāo)準(zhǔn)G . 805中被稱為原子功

7、能。被管理對象(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。第10頁/共36頁第十一頁，共36頁。10.1.2 ASON體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)第11頁/共36頁第十二頁，共36頁。永久連接(linji)（PC，Permanent Connection）軟永久連接(linji)（SPC，Soft Permanent Connection交換連接(linji)（SC，Switched Connection）10.1.2 ASON體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)第12頁/共36頁第十三頁，共36頁。圖圖10.3 ASON中的永久連接中的永久連接10.1.

8、2 ASON體系結(jié)構(gòu)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)。 第13頁/共36頁第十四頁，共36頁。圖圖10.4 ASON中的軟永久中的軟永久(yngji)連接連接10.1.2 ASON體系結(jié)構(gòu)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)部分的連接通

9、過管理平面向控制平面發(fā)起請求，然后由控制平面完成。第14頁/共36頁第十五頁，共36頁。圖圖10.5 ASON中的交換連接中的交換連接 10.1.2 ASON體系結(jié)構(gòu)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。 第15頁/共36頁第十六頁，共36頁。1光傳送網(wǎng)的現(xiàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和規(guī)模光傳送網(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)需求業(yè)務(wù)網(wǎng)

10、的結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)需求5ASON多域技術(shù)的成熟性多域技術(shù)的成熟性4網(wǎng)絡(luò)安全性和多廠商競爭性網(wǎng)絡(luò)安全性和多廠商競爭性10.1.3 ASON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第16頁/共36頁第十七頁，共36頁。10.1.3 ASON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第17頁/共36頁第十八頁，共36頁。10.1.3 ASON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第18頁/共36頁第十九頁，共36頁。圖圖10.6 ASON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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ASON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。省際省際ASON網(wǎng)除了包括現(xiàn)

11、有的省會(huì)節(jié)點(diǎn)外，還可以將國際出口節(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)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)。本地本地/城域城域光傳送網(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)。第19頁/共36頁第二十頁，共36頁。10.1.3 ASON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第20頁/共36頁第二十一頁，共36頁。10.1.4 ASON智能光傳送節(jié)點(diǎn)智能光傳送節(jié)點(diǎn)(ji din)技術(shù)

12、技術(shù)第21頁/共36頁第二十二頁，共36頁。10.1.4 ASON智能光傳送節(jié)點(diǎn)智能光傳送節(jié)點(diǎn)(ji din)技術(shù)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：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)靈活的接口接口(ji ku)操作；強(qiáng)大的業(yè)務(wù)整合能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)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。從網(wǎng)絡(luò)邊界向網(wǎng)絡(luò)核心的匯聚。第22頁/共36頁第二十三頁，共36頁。10.1.4 ASON智能智能(zh nn)光傳光傳送節(jié)點(diǎn)技術(shù)送節(jié)點(diǎn)技術(shù)光交換結(jié)構(gòu)的基本光交換結(jié)構(gòu)的基本(jbn)類型

13、：類型： 波長選路型、廣播與選擇型和空分型波長選路型、廣播與選擇型和空分型光交換技術(shù)：光交換技術(shù)： 不經(jīng)過任何光不經(jīng)過任何光/電轉(zhuǎn)換，在光域直接將輸入光信號交換到電轉(zhuǎn)換，在光域直接將輸入光信號交換到 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)，后者對光者可利用光分插復(fù)用器、光交叉連接等設(shè)備實(shí)現(xiàn)，后者對光部件的性能要求更高，目前采用電控光交換來實(shí)現(xiàn)。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)光交換節(jié)點(diǎn)(ji din)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第23頁/共36頁第二十四頁，共36頁。10.1.

14、4 ASON智能光傳送節(jié)點(diǎn)智能光傳送節(jié)點(diǎn)(ji din)技術(shù)技術(shù) 多粒度交換(jiohun)技術(shù)結(jié)合了空分、波分以及時(shí)分等多種交換(jiohun)方式，將能夠提供從分組、幀（信元）、時(shí)隙、波長、波帶以及光纖等多種帶寬粒度的交換(jiohun)。具有以下突出優(yōu)點(diǎn)： 2. 多粒度多粒度(l d)光交換光交換技術(shù)技術(shù)1簡化節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，降低成本簡化節(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)可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速恢復(fù)4可根據(jù)業(yè)務(wù)需求動(dòng)態(tài)分配帶寬可根據(jù)業(yè)務(wù)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

15、層虛擬專用網(wǎng)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)第24頁/共36頁第二十五頁，共36頁。圖圖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)功能模型 多粒度光交換節(jié)點(diǎn)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(shù)字VC(虛容器(rngq)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(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：物理適配層：對輸入輸出光信號放大、鏈路級功率調(diào)整光纖交叉連接層：光纖交叉連接層：完成光纖級的交叉連接光纖適配層：光纖適配層：將多波長信號分割為若干波帶，對波帶信號進(jìn)行功率管理波帶交叉連接層：波帶交叉連接層：成以波帶為單位的交叉連接

16、波帶適配層：波帶適配層：將波帶信號解復(fù)用，并逐個(gè)波長進(jìn)行功率平衡及復(fù)用波長交叉連接層：波長交叉連接層：完成波長通道級的交叉連接、分插復(fù)用、保護(hù)恢復(fù)波長適配層：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：交叉連接層：進(jìn)行VC粒度的容量交叉和業(yè)務(wù)梳理第25頁/共36頁第二十六頁，共36頁。1）ASON路由功能路由功能(gngnng)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1. ASON中的路由技中的路由技術(shù)術(shù)(jsh)圖圖10.8 ASON路由功能組件關(guān)系圖路由功能組件關(guān)系圖RC：主要用于處理路由的 抽象信息 PC：依據(jù)信息經(jīng)過的參考 點(diǎn)(如E-NNI，I-NNI) 來處理

17、與協(xié)議相關(guān)的 信息，并將路由原語 傳遞給RC 第26頁/共36頁第二十七頁，共36頁。1層次路由模式層次路由模式：子網(wǎng)層次的每一級主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)本級子網(wǎng)的選路，每級主節(jié)點(diǎn)之間按照層次結(jié)構(gòu)的關(guān)系相互作用來選擇路由。3逐跳路由模式：逐跳路由模式：與源路由模式大致相同，區(qū)別在于在逐跳路由方式下，路由的選擇是以節(jié)點(diǎn)為單位逐跳選擇路徑的。2源路由模式源路由模式：從源節(jié)點(diǎn)開始，連接每經(jīng)過一個(gè)路由域，其入口節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)本路由域中的路由選擇，并負(fù)責(zé)判斷連接所需進(jìn)入的下一個(gè)路由域的入口節(jié)點(diǎn)，這樣逐個(gè)路由域進(jìn)行選路，直到最終到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)所在的路由域。2）三種）三種(sn zhn)路由模路由模式式第27頁/共36頁第二十八

18、頁，共36頁。3）動(dòng)態(tài)）動(dòng)態(tài)(dngti)路由的實(shí)現(xiàn)路由的實(shí)現(xiàn)圖圖10.9 ASON智能光網(wǎng)絡(luò)中的路由模型智能光網(wǎng)絡(luò)中的路由模型第28頁/共36頁第二十九頁，共36頁。1）ASON的生存性特點(diǎn)的生存性特點(diǎn)(tdin)2. ASON中的生存性技術(shù)中的生存性技術(shù)(jsh)主要體現(xiàn)在控制平面的引入，在于具有智能控制功能的通用所協(xié)議標(biāo)簽交換(GMPLS)協(xié)議族的使用，特別是對于保護(hù)、恢復(fù)機(jī)制在信令、路由和資源管理等方面的支持。智能化智能化多樣化多樣化體現(xiàn)在ASON格狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對于多種保護(hù)、恢復(fù)方式的支持，適合于多種生存性機(jī)制的實(shí)現(xiàn)。第29頁/共36頁第三十頁，共36頁。2）ASON中的保護(hù)中的保護(hù)(boh)/恢復(fù)恢復(fù) 保護(hù)是指利用空閑的容量來提高連接有效性的 一 種 生 存 性 措 施 。ASON控制平面的保護(hù)發(fā)生在控制平面保護(hù)域內(nèi)的源節(jié)點(diǎn)連接控制器和目的節(jié)點(diǎn)連接控制器之間。 保護(hù)保護(hù)恢復(fù)恢復(fù) 恢復(fù)是指使用空閑容量通過改變路由來對故障連接進(jìn)行恢復(fù)?？刂破矫娴幕謴?fù)與重路由域