《ASON技术交流》PPT课件.ppt

ASON技术交流 2009年10月 光纤通信新技术交流贵州电力调度通信局 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 2 1 ASON技术简介 2 实用化ASON功能 内容摘要 3 ASON应用模式分析 4 电力通信网建设思考 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON技术满足网络发展需求 GMPLS的普适性 无论采用何种网络传输技术，ASON都将为网络带来： SDH MSTP PTN OTN 统一的智能光传送网平台 ASON 灵活灵活 动态调整带宽，且不需人工动态调整带宽，且不需人工 配置，及时响应各种需求。配置，及时响应各种需求。 高效高效 安全安全 MMESHESH组网，组网，解决环网资源解决环网资源 利用率低利用率低问题。问题。 MMESHESH组网，提高网络生存组网，提高网络生存 性及可靠性。性及可靠性。 静态网络动态网络 网络极限扩容能力 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON技术概要 ASON的定义：(Automatically Switched Optical Network) 通过能自动发现和动态连接建立功能的分布式（或者部分分布式）控制平面，在 OTN或SDH网络的基础上，可实现动态的、基于信令的和策略驱动控制的一种 网络。（ITU-T文献） ASON的关键技术： 自动交换连接：在网络资源和拓扑结构自动发现的基础上，调用动态智能选路算 法，通过分布式信令处理和交互，建立端到端的按需连接，同时提供可行可靠的 保护恢复机制，实现故障情况下连接的自动重构。 ASON功能体系结构 三个平面 三种接口 三种连接 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON主要特点 以控制为主的工作方式 从传统的传输节点设备和管理系统中抽象分离出控制平面。自动控制取代管理成 为ASON最主要的工作模式处理速度块、实时化，与数据业务相适应。 分布式的智能网络 网元的智能化依靠网元实现网络拓扑发现、路由计算、链路自动配置、路径 的管理和配置、业务的保护和恢复。 多层面的统一于协调 通过公共的控制平面来协调各层的工作。 面向业务 业务提供能力强大，种类丰富，可在光层直接实现动态业务分配，不仅缩短业务 布署时间，而且提高网络资源利用率。 以控制为主的工作方式分布式的智能网络 多层面的统一于协调面向业务 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON工作原理概要 10.1.1.2 10.1.1.6 10.1.1.3 10.1.1.710.1.1.4 10.1.1.5 10.1.1.1 12.0.0.1 POP 10.1.1.2 10.1.1.6 10.1.1.3 10.1.1.710.1.1.4 10.1.1.5 10.1.1.1 12.0.0.1 POP 连接请求 连接请求连接接受 连接接受 连接请求 连接接受 连接请求 连接请求 12.0.0.4 连接接受 连接接受 自动交换光网络中的连接是通过信令控制建立起来的。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 典型ASON网络结构 不同于传统MSTP环网结构 呈现出一种MESH网结构 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON技术简介 ASONASON标准及其发展情况标准及其发展情况 ASONASON特色体系结构特色体系结构 ASONASON网络的控制平面网络的控制平面 8 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON的标准化组织 ASON的标准化研究主要有以下三个组织 Mission: 主要工作是定义标准的自动光网络体系结构，采用从上而下的 方法,侧重于ASON体系结构和总体需求的研究. Mission: 主要致力于ASON标准协议的研究,提出了GMPLS体系结构,并 围绕GMPLS对智能光网络的信令和路由协议等内容进行了定义 。 Mission: 主要是用户网络接口(UNI)和域间接口(ENNI)的研究.UNI支持 光网络和客户之间快速建立连,ENNI支持大规模组网和不同厂 家/不同运营商之间互联互通。 ITU-T IETF OIF 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON各组织标准化情况 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON技术简介 ASONASON标准及其发展情况标准及其发展情况 ASONASON特色体系结构特色体系结构 ASONASON网络的控制平面网络的控制平面 11 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON总体体系结构 ASON与传统的光传送网相比，突破性的引入了更加智能化的控制平面，从而使光网络能够在信 令的控制下完成连接的自动建立、资源的自动发现等过程。 具有ASON特色的体系结构 三个平面 三种接口 三种连接 传输平面、管理平面、控制平面 CCI、NMI-A、NMI-T PC连接、SPC连接、SC连接 三个平面 三种接口三种连接 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 与现有网络相比，ASON中增加了一个控制平面，也就是整个ASON网络的核心部分。另外，数 据通信网负责实现控制信令消息和管理信息的发送 ASON网络的三个平面 管理平面 数据通信网(DCN) 控制平面 传送平面 NMI-A NMI-T CCI 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON各平面基本功能 Title in here 控制平面 控制平面是ASON的核心层面，它负 责完成网络连接的动态建立和网络资 源的动态分配。控制平面由分布与各 个ASON节点设备中的控制单元构成 ，控制单元完成路由选择、信令转发 以及资源管理等功能，各控制单元相 互间的连接共同形成统一的整体，实 现连接的自动化。 管理平面不仅要支持传统的管理功能，还要支持具有ASON特色的新 功能，例如配置控制平面、路由协议、UNI/NNI等。同时还要能起 到协调控制平面资源和传送平面资源的作用。 传送平面可以是基于SDH技术或 是PTN、OTN技术的，需要提供 大容量，无阻塞的交叉/交换连 接的硬件平台，高速背板总线， 实现快速的连接 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON网络的三种接口 在ASON体系结构中，控制平面和传送平面之间通过CCI相连，管理平面 则通过NMI-A和NMI-T分别与控制平面及传送平面相连。3个平面通过3 个接口实现信息的交互。 CCI：传送连接控制信息，建立光交换机端口之间的连接 NMI-A：网管系统对控制平面的管理，接口信息主要是相应的网络管理信息， 主要是对路由、信令和链路管理功能模块进行监视。 NMI-T：网管系统对传输平面的管理，接口信息主要同样是网络管理信息，主 要是网络资源基本的配置管理、性能管理及故障管理。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON三个平面之间的相互交互 CCINMI-A NMI-T 控制平面 管理平面传送平面 控制平面为管理平面的请求提供服 务，如端到端连接指配和控制平面 信息查询。管理平面可以配置控制 平面的路由、信令和发现等控制参 数。控制平面应向管理平面报告控 制平面故障、通知等信息。 控制平面为管理平面的请求提供服务，如端到端连接指配和控制平面信息查询。管理 平面可以配置控制平面的路由、信令和发现等控制参数。控制平面应向管理平面报告 控制平面故障、通知等信息。 管理平面负责传送平面中网络资源 的管理。管理平面可以划分管理平 面和控制平面分别使用的传送资源 。传送平面监控和检测连接的失效 和质量劣化，并向管理平面提供相 关的故障信息。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON网络的三种连接方式 在ASON网络中，根据不同的连接请求以及连接请求对象的不同，提供了三种类型的连接方式： 永久连接PC（permanent connection）、软永久连接（soft permanent connection）、交 换连接（switched connection） PC：通过向连接通路所经过的每 个网元发送相应配置命令来建立 的，配置命令由网管系统或手工 方式发起，可以无需控制平面参 与。(半固定、配置方式) SC：由源端用户通过UNI向控制平 面发起连接请求，控制平面动态的 根据网络资源情况，通过信令在连 接终点之间建立通路。（合理根据 实时控制信令建立、信令方式） SPC：在网络的边缘，由网管配 置永久连接，在网络边缘的永久 连接之间，通过控制平面实现交 换的连接，从而实现全局的端到 端的连接。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON总体体系结构 ACU ACU ACU ACU ACU ACU ACU ACU I-NNI CCI CCI UNI E-NNI E-NNI CCI CCI ASON 控制平面 传传送平面 OTNM2000 NMI-T NMI-A ACU ASON Controller Unit UNI User Network Interface CCI Connection Control Interface NMI Network Management Interface NNI Network-Network Interface I-NNI 客户侧设户侧设 备备 客户侧设户侧设 备备 ASON 管理平面 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON技术简介 ASONASON标准及其发展情况标准及其发展情况 ASONASON特色体系结构特色体系结构 ASONASON网络的控制平面网络的控制平面 19 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON控制平面的功能需求 实现分布式的连接控制（DCM）管理功能，能够建立、拆除和维护端到端的 连接，同时能够为连接选择最佳路径。 实现邻居发现和服务发现机制，使网络能够动态地发现可用资源。 进行拓扑和链路/资源的通知。 进行实时的流量工程，实现资源的最佳配置。 实现基于重路由的快速恢复机制。 可适用于多种传输网络技术，如SDH/SONET、ATM、OTN等 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON控制平面功能 ASON控制平面三大功能（GMPLS） Signaling RSVP-TE Routing OSPF-TE Link Management LMP 路由信息扩展、 收集、路径计算 连接的建立 、删除与维 护 邻居发现、故障 定位、资源发现 最佳业务路径 路径请求 链路资源信息 连接建立、拆除 请求 故障信息、链路 通道维护 地址和名称管理功能 保护、恢复功能 新业务的引入 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 通用多协议标签交换GMPLS 随着ITU-T 的ASON 光网络模型的提出和深入研究，IETF 在MPLS 的基础上适 时的提出支持智能化光网络的协议簇GMPLS。其核心思想是将光波长视作广义 的标签，因此在光网络内建立一条光通道可认为是建立一条支持流量工程的 LSP(标签交换路径） GMPLS定义了5种接口类型 分组交换接口（PSC） 第二层交换接口（L2SC） 时隙交换接口（TDMC） 波长交换接口（LSC） 光纤交换接口（FSC） 分组交换 波长交换 光纤交换 GMPLSGMPLS 信元交换 时隙交换 LSP（标签交换路径） 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 GMPLS与MPLS的区别（1） MPLS是GMPLS的基础 MPLS是一个网络层协议,MPLS单纯由分组交换节点构成,。侧重于数据流传 送，主要实现分组交换。 GMPLS的分组交换节点可以在任何时候可以为自己建立一条通达其它分组交 换节点的电路、波道甚至光纤。只需要一个GMPLS信令过程。侧重于连接管 理。 GMPLS拓展了MPLS的信令和路由协议，来支持ASON系统的光交叉连接。 对智能光网络将IP 层与光层融合而言: GMPLS相关模型是层叠模型（overlay model） MPLS相关模型是对等模型(Peer Model) 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 控制平面的主要协议 GMPLSGMPLS LMPLMP RSVP-TERSVP-TE CR-LDPCR-LDP OSPF-TEOSPF-TE IS-ISIS-IS 信令协议 链路管理 协议 路由协议 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 信令协议-RSVP-TE 功能： 资源预留 标签分配 标签分发和绑定 软状态维护和刷新 Hello消息 邻居关系的建立 信令协议的传送方式 带内方式 在SDH的开销字节中传递； 成本低，运营商比较认同的方式； 对业务的故障恢复过程有一定的影响 带外方式 构建独立的信令网实现； 成本较高，现在一般只在测试中出现； 对业务的故障恢复过程没有影响。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 链路资源管理协议-LMP 为何引入链路管理协议？ 核心光网络大量使用全光交换设备时，会使得精确故障定位相对困难。 随着相邻节点之间光纤链路数目不断增加,路由协议如何对这些数目巨大 的链路进行链路属性通告。 面对数目巨大的光纤链路,相邻设备在不需人工配置的情况下如何正确的 进行链路标识的映射,以及如何同步本地和远端的管理。 因此需要管理控制通道,关联链路属性和管理故障。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 LMP协议的主要功能 四大主要功能（由IETF在【RFC4204】中规定） 控制信道管理 控制信道创建 控制信道维护 Hello消息收发序列 链路属性关联 链路连通性验证 故障检测与定位 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 路由协议简介 路由的定义是什么？ 广义路由是把信息从源穿过网络传递到目的的行为 狭义路由就是选择信息从源到目的所经过的路径 路由的最主要作用选路 ASON区别与原SDH最大的一点就是灵活快速的业务建立依赖于路由功能。 路由协议的功能分类 描述网络状态 同步网络的状态 路由计算 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ITU-T定义的路由体系结构 ITU-T G.7715定义了路由体系结构 面向连接的路由方式，支持三种路径选择机制：分级路由、源路由、逐跳 路由。 支持域内和域间路由模式： 域内路由：OSPF-TE, IS-IS-TE等 域间路由：DDRP，BGP等 路由的两个方面 路由算法 路由协议 路由信息 数据库 （RDB） 路由控制器 链路资源 管理器 协议 控制器 存储本地拓扑 ，网络拓扑等 路由信息 交换路由信息 ，查询路由信 息 保存所有子网端 点的链路信息 转换路由协议 消息 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 OSPF-TE简介 OSPF开放最短路径优先（Open Shortest Path First） 动态的内部网关协议（在一个区域内部使用） 链路状态算法，基于链路的权值进行计算 ASON中的路由协议主流的路由方案采用OSPF-TE（专为流量 工程（TE）属性扩展的OSPF协议），主要功能： 描述网络状态 同步网络状态 路由计算（被CSPF所替代） 15 3 44 7 AB C D 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON的控制域 ASON第一次在传送网络中引入了域的概念 ASON控制平面要根据各种商业和运营的考虑，以及各种类型的传输网络环境来部 署控制平面，因此引入了域的概念。 域的概念： 域由具有特定目的和功能的实体组成。 ITU-T G.805定义了管理域（Administrative Domain）和Internet管理域（如自 治系统）的概念。 这个概念应用于ASON控制平面，形成了控制域（Control Domain）。 ASON体系结构支持按照管理、策略、传送网络的内在差异等因素，将网络分割成 不同的控制域。 控制域的作用 允许运营商根据不同的策略，如地理位置、管理需要、多厂家策略，路由和恢复策 略，灵活的部署网络。 控制域可以隐藏控制元件实现的细节，而通过控制域接口来规范控制信息的互通。 有利于网络的可扩展性。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON控制域的分级结构 为了实现 ASON网络 的可扩展 性和可管 理性，可 以将ASON 网络划分 成多个路 由域，并 采用分级 路由的方 式。 路由层次 n 路由层次 n-1 路由层次 n-1 路由层次 1 路由层次 1 路由层次 1 路由层次 1 传送网络 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON网络控制平面接口类型 用户网络接口UNI 内部网络网络接口I-NNI 外部网络网络接口E-NNI 终端设备终端设备 A厂家ASON 设备 B厂家ASON 设备 C厂家ASON 设备 ASON网络 UNI UNI E-NNI E-NNI I-NNI 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 域间路由OSPF-TE for ENNI ENNI的主要目的 对其它的域隐藏需要隐藏的信息； 减少路由信息泛宏的负担。 ENNI的位置 本质上仍是OSPF-TE； 两套(或多套)OSPF采取一定的办 法进行隔离，比如采用不同的协 议号； 被扩展以支持更多的LSA，绝大 部分是相同的。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 35 1 ASON技术简介 2 实用化ASON功能 内容摘要 3 ASON应用模式分析 4 电力通信网建设思考 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 实用化ASON基本功能 Router Router 智能控制单元 BOD、 OVPN Mesh网及其 路径恢复机制 邻邻居发现发现、拓 扑发现发现、资资源 发现发现 流量 工程 技术术 SPC/ SC SLA ASON 基于控制平 面提供的新功能. 差异化的服务务等级级 自动动端到端业务业务的 快速配置 （可返回式 ） 回溯功能 灵活、高效、安 全的智能光网络络 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 实用化ASON功能简介 37 拓扑自动发现拓扑自动发现 快速端到端业务建立 ASON网络生存性-保护倒换功能 流量工程技术 新业务提供及其它 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 拓扑自动发现功能 2.5G10G 10G 10G 10G 节点节点A A：我有：我有3 3个邻居，分别是个邻居，分别是B B、C C、E E。 与与B B节点间容量为节点间容量为2.5G2.5G，与，与C C节点间容量为节点间容量为 10G10G，与，与E E节点间容量为节点间容量为10G10G。 我的本地拓扑情况是：我的本地拓扑情况是： 节点A 节点B 节点C 节点D 节点E 节点F 节点节点A A信息告诉相邻节点信息告诉相邻节点B B、C C、E E ，各节点保存信息。，各节点保存信息。 节点节点C C把知道的信息告诉节点把知道的信息告诉节点F F， 节点节点F F保存信息。保存信息。 最终全网每个节点知道其他节点最终全网每个节点知道其他节点 信息及全网拓扑结构。信息及全网拓扑结构。 控制平面将网络拓扑结构上报网控制平面将网络拓扑结构上报网 管显示。管显示。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 网络拓扑自动发现功能带来的影响 一旦网络具备了自动发现功能（如ASON网络），网络的开通较传统网络省时省力。 当ASON网络开通或新增节点时，工程人员仅需通过维护终端完成网元设备本地信息 的配置，并确保网元之间光路连接正确及DCN工作正常。然后启动自动发现进程，在 网管上能够自动读取节点信息并显示节点间的链路连接关系。通过自上而下的自动发 现过程，避免了网管上对网元信息及网元之间连接的详细配置，简化了操作。当然， ASON是不排斥对网元信息进行修正和配置的。 在自动发现过程完成后，网络操作者就需对ASON网络进行定义，包括：保护资源划 分、TE-LINK链路的划分、链路权重的设定及SRG组的定义。基于以上这些信息就可 以创建一条端到端自动寻路的电路，网络操作者仅需给出电路的起点和终点，剩余的 路由计算可完全由GMPLS路由协议来自行完成。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 实用化ASON功能简介 40 拓扑自动发现 快速端到端业务建立快速端到端业务建立 ASON网络生存性-保护倒换功能 流量工程技术 新业务提供及其它 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 快速端到端连接建立 节点A 节点B 节点C 2.5G10G 节点D 10G 节点E 节点F 10G 10G 业务需求：节点业务需求：节点A A到节点到节点F F开通开通155155链路链路 网管告诉节点网管告诉节点A A，到节点，到节点F F间建立间建立1 1条条155M155M 链路链路 节点节点A A控制单元开始计算，控制单元开始计算， 从节点从节点A A到节点到节点F F有多条路有多条路 径，包括径，包括 A-C-F;A-C-F; A-E-FA-E-F； A-B-D-E-F;A-B-D-E-F; A-B-D-C-FA-B-D-C-F 其中其中A-C-FA-C-F连接最短，且容连接最短，且容 量满足需求，建议选择该量满足需求，建议选择该 链路，连接可以建立。链路，连接可以建立。 节点节点A A告诉节点告诉节点C C，我要建，我要建 立立A-C-F 155MA-C-F 155M业务，帮我业务，帮我 预留此部分网络资源；同预留此部分网络资源；同 时节点时节点C C也告诉节点也告诉节点F F。 节点节点A A、节点、节点C C、节点、节点F F在在 各控制单元控制下，完成各控制单元控制下，完成 本地交叉配置，业务建立本地交叉配置，业务建立 成功。成功。 自动？ 动态？ 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON网络中源路由计算 SPF计算结果： 124 154 1234 1534 1 256 3434 44 123 456 源 宿 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 基于约束的最短路径算法（CSPF） 包含网络资源型约束条件举例：必须经 过节点3。 1234 1534 1 256 3434 44 123 456 源 宿 支持的约束条件： 连接路径的跳数最少；连接路径的链路代价之和最小；连接必须包含的网络资源，包括节点， 链路；连接必须排斥(不能使用)的网络资源，包括节点，链路；连接的多样性：节点，路由， SRLG(共享风险链路组信息 )多样性等；链路保护类型约束；以上限制条件的任意组合。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON网络中连接的删除 ASON网络中SPC和SC的连接删除 123 456 path path path path Res. Res. Res. Res. 信令消息中带删除比特位 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 连接建立的拒绝 在如上拓扑情况下，从网管或 客户端请求14的LSP建立。 因无网络资源可用，故控制平 面反馈连接建立拒绝消息给网 管或客户 123 456 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 连接建立时的回溯功能 123 456 path path path path Res. Res. Res. Res. path notify path Res. path Res. CrankBank 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 实用化ASON功能简介 47 拓扑自动发现 快速端到端业务建立 ASONASON网络生存性网络生存性-保护倒换功能保护倒换功能 流量工程技术 新业务提供及其它 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 影响网络生存性的主要因素（1） 基于“网络连通性”的网络生存性 ：在网络发生故障时，在网络业务节点对之间至少还有一条路径连通的概 率。在发生故障的网络拓扑以及发生故障的网络节点或链路确定的情况下，这一概率可以确定。 “网络连通性网络连通性 ” S S = = 1 1 - - X X N-1N-1 连通度每增加连通度每增加1 1，网络的成本和复杂，网络的成本和复杂 度也将会迅速提高。度也将会迅速提高。 合理的连通度？合理的连通度？ 4-64-6 线缆资源紧张？线缆资源紧张？ 业界主流观点业界主流观点 网络规划初期，核心节点维度尽可能保持在网络规划初期，核心节点维度尽可能保持在4-64-6之间，而之间，而 其它节点可以考虑维持在其它节点可以考虑维持在2-32-3之间。而后，随着运营商向之间。而后，随着运营商向 综合业务提供商的转型过程中网络和业务的发展，可逐步综合业务提供商的转型过程中网络和业务的发展，可逐步 适当提高各节点维度。适当提高各节点维度。 业务需求？业务需求？ 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 影响网络生存性的主要因素（2） 共享风险链路组：SRLG 根据不同的底层物理资源，同一条链路可能会被分配多个根据不同的底层物理资源，同一条链路可能会被分配多个SRLGSRLG标识符。一标识符。一 条链路上的所有条链路上的所有SRLGSRLG可以看成是不同物理资源的抽象，这些物理资源的故可以看成是不同物理资源的抽象，这些物理资源的故 障会影响到链路上的业务。由此可见，链路所共享的风险越大，其风险矢量障会影响到链路上的业务。由此可见，链路所共享的风险越大，其风险矢量 的维度就越大，该链路发生故障的概率就越高的维度就越大，该链路发生故障的概率就越高。 SRLG 类型说明 节点来源于节点的风险 链路来源于链路的风险 其它河流、地震区等 通过网络规 划来规避 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 影响网络生存性的主要因素（3） 恢复时间的问题恢复时间的问题 交叉连接时间 路由计算时间 信令处理时间 恢复时间 交叉矩阵技术 单盘间的通信 控制平面 处理能力 采用超强处理器 ，增加每个单节 点处理能力 Bitslice单级交叉 技术 100M100M高速总线高速总线 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON网络生存机制-网络保护及恢复功能 ASONASON传送平面传送平面生存生存机制机制 “保护保护”方方 式式 “恢复恢复”方方 式式 “保护保护”是指当网络中的工作连接发生故是指当网络中的工作连接发生故 障时，用预先配置好的备用连接代替它。障时，用预先配置好的备用连接代替它。 “恢复恢复”是指通过重路由机制建立新的连是指通过重路由机制建立新的连 接以代替失效连接的机制，这些新连接会接以代替失效连接的机制，这些新连接会 占用网络中冗余的共享容量。占用网络中冗余的共享容量。1+11+1；1:11:1；1:N1:N；M:NM:N；( (无保护无保护) ) 预置重路由与动态重路由预置重路由与动态重路由 可返回和不返回可返回和不返回 硬重路由和硬重路由和软软软软重路由重路由 集中式与分布式集中式与分布式 working routeworking route backup routebackup route connectionconnection 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON网络保护方式的应用 4 5 6 987 123 1 11/1:11/1:1线线线线性性复复用段和恢用段和恢复复结结结结合合 456 987 123 复复用段用段环环环环和恢和恢复复结结结结合合 123 456 1 11LSP1LSP保保护护护护和恢和恢复复结结结结合合 987 No.1 456 123 No.2 No.3 No.4 No.5 永久永久1+11+1保保护护护护 456 9 87 P1 P2 P3 S1 S2 R1P3 P3 P1 P2 123 M:NM:N保保护护护护和恢和恢复复结结结结合合 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 可返回式的保护与恢复相结合 返回式：在故障发生，保护或恢复后，如果故障点修复，则业务返回到最初的路由。 不返回式：在故障发生，保护或恢复后，如果故障点修复，则业务不返回到最初的路由，维持不动 。 返回式保护和恢复，对于电信网络中业务的维护带来很大的方便。FonsWeaver系列设备灵活支持 保护和恢复的返回式和不返回式。在连接配置时，返回式和不返回式在菜单中可选配其中之一。 A B C D E F G 节点执行APS 保护倒换协议 主用通道 源节点控制平面启动恢复 启动开始计算路由、交换 信令、建立新的连接 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 MESH网络恢复时回溯功能（1） 123 456 path path path path Res. Res. Res. Res. path patherr path Res. path Res. 网络恢复启动时的回溯功能 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 MESH网络恢复时回溯功能（2） 如上图所示两条2.5G带宽LSP，发生单次故障后，Mesh网恢复中 发生资源竞争，其中一条低优先级业务先回溯。 123 456 10G链路 2.5G链路 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 实用化ASON功能简介 56 拓扑自动发现 快速端到端业务建立 ASON网络生存性-保护倒换功能 流量工程技术流量工程技术 新业务提供及其它 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 全面支持流量工程 最短路径并 不总总是最快 地路径或者 负载负载最轻轻的 路径 全面支持流量工程 不支持，连连接建 立总总是使用到达 目的地最短路径 。少数几条链链路 的负载负载非常重， 而其他很多的链链 路负载则负载则很轻轻。 采用流量工程， 可以只使用没有 流量工程时时60 的链链路提供同等 服务务水平。 A B C D E F H G A B C D E F G H 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 实用化ASON功能简介 58 拓扑自动发现 快速端到端业务建立 ASON网络生存性-保护倒换功能 流量工程技术 新业务提供及其它新业务提供及其它 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 BOD按需分配带宽业务 Time 7:00pm3:00pm 9:00am 因特网 带宽要求 9：003：00 带宽需求 3：007：00 带宽需求 7：00后 带宽需求 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 基于ASON的OVPN业务 ConsumerConsumer A A Consumer BConsumer B Customers Customers Partners Partners SuppliersSuppliers MS : MS : RoboCopyRoboCopy for PC backupfor PC backup Consumer AConsumer A Consumer BConsumer B Customers Customers Partners Partners SuppliersSuppliers SDH SDH Gbe Gbe 运营商网络 物理 资源 分割 ConsumerConsumer A A Gbe 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 光纤错连监控 两端口之间的收发光纤错连，控制平面会上报网管告警 设备1 R T R T 设备2 T R T R 设备1 R T 设备2 T R T R 设备3 R T 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON技术的进展情况 控制平面 进一步丰富业务的保护类型 基于通道级告警的传统保护加恢复； 进一步优化算法 基于TE链路带宽的路由阈值功能； 对路由模块进行功能扩充，研究如何提供基于流量工程链路带宽的路由阈值功 能，网络管理者通过该功能可以人为的控制路由信息在网络中更新的频度，从 而可以控制这个网络的泛洪 路由计算缓冲功能； 在ASON网络中，如果网管发起批量建立或是发生光纤断纤，可能在一个节点会 有多条业务发起建立或重路由，这就会在很短时间内发生多次路由计算请求。 这时，就会发生网络收敛的速度慢于计算的速度，系统路由计算使用的网络链 路数据就不是最实时的，很可能导致建路或重路由大量失败。路由计算缓冲功 能就是为了解决以上问题而提出的，研究的主要对象是路由计算模块，要在该 模块中实现对计算结果的缓冲，同时也要设置定时器定时同步网络状态，释放 缓冲内容。该功能可以大大提高批量业务建立的一次性成功率，同时也可以提 高批量业务在恢复时的性能。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON技术的进展情况 控制平面 加强对业务的控制功能 业务保护类型的灵活修改； 在相关资源没有故障的条件下可以对业务的保护属性进行灵活的修改； 修改的次数没有限制； 修改的过程中不会造成业务的中断； 具有一定的批量转换功能。 对呼叫的支持； 根据oif2003.293.02 UNI 2.0 Specification(草案)，在信令中增加对呼叫 索引（CALL ID）对象的解析和处理。 基于OTN/PTN的ASON 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 64 1 ASON技术简介 2 烽火通信实用化ASON功能 内容摘要 3 ASON应用模式分析 4 烽火通信ASON解决方案 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON应用模式分析 对于ASON在网络建设中的应用分为两种不同的方式 方式一：直接引入ASON，构建符合ASON 特性的网格状网。这种方式侧重于整个城 域范围内的传送网络资源的动态管理和调 度，以业务的自动调度和快速恢复为主要 目标，充分利用了ASON网络智能特性所 带来的网络保护恢复方面的优势，非常有 利于ASON新业务的开展以及在城域范围 内为大客户开展专线和专网业务，并能够 最大限度地接近目标网络结构，但存在一 定的风险且对线路资源要求较高。 方式二：先期按照当前实际需求建设满足 容量要求的光交换网络，为今后引入 ASON打下坚实基础，后期，根据需要升 级网络容量并在线路条件允许以及各方面 条件成熟的情况下，将网络向ASON网络 升级，从而可以更小的风险验证技术。网 络升级平滑，步调稳定，符合目前大部分 网络建设的主题思路。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 方式一：直接构建ASON网络 总总体建设设思路及原则则 分层层建设设 充分考虑目标网络安全性、可扩展性和调度的灵活性， 注重未来多元化、大容量的业务传送采用统一的 ASON智能光网络设备构建网络 选取全网业务量较大节点采用大容量ASON设备构成骨干 核型层，负责全网业务调度； 选取各区域中心节点采用中容量ASON设备构成汇聚层， 完成对接入节点业务的汇聚和疏导； 选取小容量ASON设备完成对各具体业务的接入 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 直接构建ASON网络步骤 节点选取网络规划构建网络 最终构建的网 络将具备以下 特征 合理的网络 架构 强大的智能 功能 完善的网络 生存机制 根据实际情况，分层 考虑智能节点选取 业务需求 线缆资源 地理位置 着重考虑以下原则 安全性原则 可扩展性原则 灵活性原则 利用网络规划软件充 分规划 结合网络规划结果选 取合适的建网技术和 节点设备，构建完善 、可靠的基础网络 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 为什么以前不太需要？ 传统的SDH网络 环网结构 无区分服务（业务主要是语音业务，要求小于50ms保护倒换） 基本采用人工方式进行环网的拓扑设计和业务的时隙路由安排。 当网络中包含多个相交或相切环，业务数量较多时，往往需要几个星期的规划设计时间。 目前网络规划软件的必要性 ASON的出现 灵活的MESH和RING网络拓扑 业务种类增多（语音，数据，视频，VOD，OVPN等） 业务需要多种服务等级（金级、银级、铜级、铁级等） ASON拓扑和业务的复杂性使人工方式很难规划和优化。 对于电信设计/维护部门，需要用此工具优化设计ASON网络，提前对网络瓶颈和故障进行 评估，降低网络建设成本，定期优化业务路由，提高资源利用率。 （新建资源优化、已建 资源调整）， 对于设备开发商，需要用此工具辅助ASON网络的投标工作，自动生成路由表，设备报价清 单，设备安装图等报表，提高工作效率并减少人工错误。 网络规划及规划软件 方便/快 捷/智能 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON网络规划定义 ASON网络规划 利用ASON网络中已知的资源，按照给定的约束条件，通过一定的优化算法，将 未知资源变成已知资源，并对资源进行动态分配，使网络资源得到合理利用，进 而发挥出ASON网络资源的最大效益。 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 网络规划与优化步骤 规矩网络拓扑图，输入节点及光缆资源（同时考虑资源预留）； 根据业务量增加光纤链路的数量； 增加业务，并设定其业务类型和不相交类型： 设定最大路由跳数； 选择网络保护恢复方式以及优化目标（最小带宽、最大路由跳数限制、负载均衡 、最短路径等多种策略组合），执行优化； 根据初步的优化结果，进行路由再优化； 对再优化后的网络进行What-if单点、多点分析，消除恢复瓶颈； 再调整，再优化 直到网络符合上述的3大原则。 同时考虑 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 SRLG 网络规划相关建议 SRLG规划 低阶业务规划 智能节点规划 合理保证各节点有效合理保证各节点有效 连通度，规划初期，连通度，规划初期， 连通度每增加连通度每增加1 1，网络，网络 的成本和复杂度也将的成本和复杂度也将 会迅速提高，核心节会迅速提高，核心节 点维度点维度4-64-6，其余节点，其余节点 2-32-3较为合适，而后，较为合适，而后， 随着运营商向综合业随着运营商向综合业 务提供商的转型过程务提供商的转型过程 中网络和业务的发展中网络和业务的发展 ，可逐步适当提高各，可逐步适当提高各 节点维度。节点维度。 各节点之间原则上要各节点之间原则上要 求采用不同物理路由求采用不同物理路由 的光纤，以避免出现的光纤，以避免出现 多条链路同时中断的多条链路同时中断的 情况。需要在网管上情况。需要在网管上 将多个业务共享光纤将多个业务共享光纤 链路配置成链路配置成SRLG(SRLG(共共 享风险链路组享风险链路组) )，从而，从而 在进行保护时考虑共在进行保护时考虑共 享风险链路的因素，享风险链路的因素， 不把业务的工作和保不把业务的工作和保 护路径放在同护路径放在同SRLGSRLG 组的链路中而导致业组的链路中而导致业 务中断。务中断。 将低阶业务同时绑定将低阶业务同时绑定 在一个高阶逻辑通道在一个高阶逻辑通道 中，通过此通道来实中，通过此通道来实 现低阶业务在现低阶业务在ASONASON 网络内的智能特性。网络内的智能特性。 即即ASONASON网络入口的网络入口的 一个一个VC-12VC-12可以交叉可以交叉 到两个到两个VC-4VC-4中，在出中，在出 口进行选收，从而达口进行选收，从而达 到到VC-12VC-12级别的保护级别的保护 。此时，业务调度更。此时，业务调度更 灵活，网络维护更方灵活，网络维护更方 便。烽火通信支持便。烽火通信支持 VC12VC12业务的智能控制业务的智能控制 功能，支持低阶业务功能，支持低阶业务 端到端的配置和保护端到端的配置和保护 网管 时钟 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 ASON网络规划典型案例介绍 抗单节点故障抗双节点故障抗三节点故障 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 规划结果说明 在不增加光缆路由的情况下，网络只能满足抗单点（光缆）故障要求； 网络统计结果（详细参见导出的 Excel报表） 节点数量12 连接数量258 光链路组数量(光缆)24 光链路数量43 共享风险链 路组数量13 保护方式永久1+1 总带宽2752 使用带宽2343 带宽 使用率85.14% 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 规划结果说明 抗双点故障分析说明 节点718、324是瓶颈节点，因为这2点的连通度只有2（即2个方向）； 需要增加光缆，建议： 增加1条718-230的光缆 增加1条324-218的光缆 抗三点故障分析说明 节点718、324、298、418是瓶颈节点，因为这4点的连通度只有3（即3 个方向） 增加1条298-324的光缆 增加1条696-718的光缆 增加1条418-286的光缆 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 方式二：MSTP向ASON网络的平滑过渡 总总体建设设思路及原则则 充分考虑满足现有网络需求和未来网络的可扩展性采用符合实际 需求容量的可升级为ASON节点设备的传输设备来进行网络扩充 和建设 分层层建设设 选取全网业务量较大节点采用大容量ASON设备构成骨干核型层，负 责全网业务调度； 选取各区域中心节点采用中容量ASON设备构成汇聚层，完成对接入 节点业务的汇聚和疏导； 选取小容量ASON设备完成对各具体业务的接入 清晰合理的网络结构降低网络升级风险 贵州电力调度通信局光纤通信新技术交流 MSTP平滑升级到ASON的三大关键技术 三大关键技术 智能业务保护恢复类 型之间的转换 资源划分 非智能业务和智能业 务之间的无损转换 安装网管升级包，增加控制平 面管理功能 去除手工配置的光纤链路确认 控制平面系统正常 确认控制平面配置正确 业务转换前准备 确认传送平面运行正常 在线对业务进行PC-SPC业务的 相互转换 可实现部分业务的转换或 全部业务的转换 业务转换过程中遵循先建后拆 的原则 通过网管任意灵活划分智能资 源与非智能资源，方便