自动交换光网络实用教案

1、会计学1自动交换自动交换(jiohun)光网络光网络第一页，共36页。 ASON直接在光纤网络(wnglu)上引入了以IP为核心的智能控制技术，被誉为是传送网概念的重大突破，代表了光通信网络(wnglu)技术新的发展阶段和未来的演进方向。第1页/共36页第二页，共36页。定义：通过能提供自动发现和动态(dngti)连接建立功能的分布式(或部分分布式)控制平面，在OTN或SDH网络之上，实现动态(dngti)的、基于信令和策略驱动控制的一种网络。第2页/共36页第三页，共36页。第3页/共36页第四页，共36页。自动控制取代管理成为ASON最主要的工作方式，处理速度快、实时化，与数据业务相适应。

2、1）采用分布式动态方式建立连接，各节点自主执行信令、路由和资源分配；2）ASON设备可自动发现物理上、逻辑上与之有关系的网元。网络层次细化为多种粒度，但多层的控制却是统一的，通过公共的控制平面来协调各层的工作，可帮助ASON实现自动化的功能。 ASON业务提供能力强大，业务种类丰富，能在光层直接实现动态业务分配，可根据业务需要提供带宽，也可根据客户信号的业务等级获得所需要的保护等级。第4页/共36页第五页，共36页。1超宽带业务和非标准带宽业务超宽带业务和非标准带宽业务 超宽带业务可以提供大于光波的宽度，非标准的带宽业务可使IP映射到合适的SDH的带宽，提高SDH网络的带宽利用率。3动态虚拟环

3、配置和端到端电路配置业务动态虚拟环配置和端到端电路配置业务 电路和交换保护环的动态调整，提供根据用户的流量大小、方向动态调整的功能，以适应数据业务的流量动态变化，改善拥塞情况，提高数据网络的QoS。2按需带宽业务按需带宽业务 根据用户SLA要求，通过“点击”方式方便的使用户配置自己的带宽、持续时间和保护恢复等级等。4虚拟光网络业务虚拟光网络业务 虚拟光网络可以使客户充分利用全配置的光网络，并且不需要额外的通信花销。 第5页/共36页第六页，共36页。 与传统光传送网相比， ASON突破性地引入了更加智能化的控制平面，从而(cng r)使光网络能够在信令的控制下完成网络连接的自动建立、资源的自动

4、发现等过程。 ASON体系结构主要表现在具有ASON特色的3个平面、3个接口以及所支持(zhch)的3种连接类型上。第6页/共36页第七页，共36页。ASON体系结体系结构构永久连接永久连接(PC)软永久连接软永久连接(SPC)交换连接交换连接(SC)连接控制接口连接控制接口(CCI)网络管理网络管理A接口接口 (NMI-A)网络管理网络管理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)传递平面传递平面(TP)第7页/共36页第八页，共36页。图图10.1 自动自动(zdng)交换光网络交换光网络(ASON)体系结构体系结构整个网络包括3个平面，即控制平面、管理平面

5、以及传送平面，通过数据通信网（DCN）联系着3大平面，DCN是负责实现控制信令消息和管理信息传送的信令网络。第8页/共36页第九页，共36页。 与现有光网络相比，与现有光网络相比，ASON增加了控制平面，通增加了控制平面，通过使用接口、协议和信令系统，可动态地交换光网过使用接口、协议和信令系统，可动态地交换光网络的拓扑信息、路由信息和其他控制信息，实现了络的拓扑信息、路由信息和其他控制信息，实现了光通道的动态建立和拆除，以及网络资源的动态分光通道的动态建立和拆除，以及网络资源的动态分配。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，基于传送平面、控

6、制平面和信令网络的新型能化，基于传送平面、控制平面和信令网络的新型多层面管理结构取代了传统的光传送网管理体系，多层面管理结构取代了传统的光传送网管理体系，构成了一种集中管理与分布智能相结合、面向运营构成了一种集中管理与分布智能相结合、面向运营者的维护管理需求与面向用户的动态服务需求相结者的维护管理需求与面向用户的动态服务需求相结合的综合化的光网络管理方案。合的综合化的光网络管理方案。第9页/共36页第十页，共36页。图图10.2 管理管理/控制和传送资源控制和传送资源(zyun)的的关系关系 最下面的部分是物理传送资源，表示真正的物理设备。这些实物在ITU-T的标准G . 805中被称为原子功

7、能。被管理对象(MO)表示管理系统看到的设备映射。MO通过设备内部的管理信息(MI)参考点来实现和设备中标准功能模块之间的交互。第10页/共36页第十一页，共36页。10.1.2 ASON体系结构体系结构第11页/共36页第十二页，共36页。永久连接(linji)（PC，Permanent Connection）软永久连接(linji)（SPC，Soft Permanent Connection交换连接(linji)（SC，Switched Connection）10.1.2 ASON体系结构体系结构第12页/共36页第十三页，共36页。图图10.3 ASON中的永久连接中的永久连接10.1.

8、2 ASON体系结构体系结构永久连接(PC)沿袭了传统光网络中的连接建立形式，其路径由管理平面根据连接请求以及网络资源利用情况预先计算，然后管理平面沿着计算好的连接路径进行统一指配，最终完成通路的建立。在这种方式下，ASON网络能很好的兼容传统光网络，实现两者的互联。 第13页/共36页第十四页，共36页。图图10.4 ASON中的软永久中的软永久(yngji)连接连接10.1.2 ASON体系结构体系结构软永久连接(SPC)的建立是由管理平面和控制平面共同完成。这种连接的建立方式介于PC和SC之间，它是一种分段的混合连接方式。在SPC中，用户到网络的部分由管理平面直接配置，而网络部分的连接通

9、过管理平面向控制平面发起请求，然后由控制平面完成。第14页/共36页第十五页，共36页。图图10.5 ASON中的交换连接中的交换连接 10.1.2 ASON体系结构体系结构交换连接(SC)是一种由于控制平面的引入而出现的全新的动态连接方式。SC的请求由终端用户向控制平面发起，在控制平面内通过信令和路由消息的动态交互，在连接终端点AB之间计算出一条可用的通道，最终通过控制平面与传送网元的交互完成连接的建立过程。 第15页/共36页第十六页，共36页。1光传送网的现网结构和规模光传送网的现网结构和规模2光传送网的规划建设、运行维护体制光传送网的规划建设、运行维护体制3业务网的结构和业务需求业务网

10、的结构和业务需求5ASON多域技术的成熟性多域技术的成熟性4网络安全性和多厂商竞争性网络安全性和多厂商竞争性10.1.3 ASON网络结构网络结构第16页/共36页第十七页，共36页。10.1.3 ASON网络结构网络结构第17页/共36页第十八页，共36页。10.1.3 ASON网络结构网络结构第18页/共36页第十九页，共36页。图图10.6 ASON网络结构网络结构 ASON网络分为3个层面，即ASON省际干线传输网、ASON省内干线传输网和ASON本地传输网络。各层网络独立组织控制域，网络之间通过E-NNI(外部网络节点接口) 互连，以实现跨层的端到端调度。省际省际ASON网除了包括现

11、有的省会节点外，还可以将国际出口节点、省内网的第二出口点、业务需求较大的部分沿海发达城市纳入，进行统一的调度管理。省内省内ASON传送网覆盖各省内的主干节点，采用网状网和单控制域结构，为省内主要城市间提供传输电路，连接各本地ASON网络。本地本地/城域城域光传送网建设ASON网络，应根据城市或地区的规模及业务发展的情况。现阶段主要应用在特大型或者大型城市的城域核心层网络，以网状网结构为主，初期也可采用环网结构。第19页/共36页第二十页，共36页。10.1.3 ASON网络结构网络结构第20页/共36页第二十一页，共36页。10.1.4 ASON智能光传送节点智能光传送节点(ji din)技术

12、技术第21页/共36页第二十二页，共36页。10.1.4 ASON智能光传送节点智能光传送节点(ji din)技术技术面向城域网络的智能光传送节点应满足如下需求：面向城域网络的智能光传送节点应满足如下需求： 多粒度、多业务类型的接入能力，支持动态灵活的多粒度、多业务类型的接入能力，支持动态灵活的接口接口(ji ku)操作；强大的业务整合能力，实现业务操作；强大的业务整合能力，实现业务从网络边界向网络核心的汇聚。从网络边界向网络核心的汇聚。第22页/共36页第二十三页，共36页。10.1.4 ASON智能智能(zh nn)光传光传送节点技术送节点技术光交换结构的基本光交换结构的基本(jbn)类型

13、：类型： 波长选路型、广播与选择型和空分型波长选路型、广播与选择型和空分型光交换技术：光交换技术： 不经过任何光不经过任何光/电转换，在光域直接将输入光信号交换到电转换，在光域直接将输入光信号交换到 不同的输出端的技术。分为：光路光交换和分组光交换，前不同的输出端的技术。分为：光路光交换和分组光交换，前者可利用光分插复用器、光交叉连接等设备实现，后者对光者可利用光分插复用器、光交叉连接等设备实现，后者对光部件的性能要求更高，目前采用电控光交换来实现。部件的性能要求更高，目前采用电控光交换来实现。1. 光交换节点光交换节点(ji din)结构结构第23页/共36页第二十四页，共36页。10.1.

14、4 ASON智能光传送节点智能光传送节点(ji din)技术技术 多粒度交换(jiohun)技术结合了空分、波分以及时分等多种交换(jiohun)方式，将能够提供从分组、帧（信元）、时隙、波长、波带以及光纤等多种带宽粒度的交换(jiohun)。具有以下突出优点： 2. 多粒度多粒度(l d)光交换光交换技术技术1简化节点结构和控制系统，降低成本简化节点结构和控制系统，降低成本2支持流量工程和业务疏导，有效提高资源利用率支持流量工程和业务疏导，有效提高资源利用率3可实现业务的快速恢复可实现业务的快速恢复4可根据业务需求动态分配带宽可根据业务需求动态分配带宽5可支持新的业务类型，如按需带宽业务和光

15、层虚拟专用网可支持新的业务类型，如按需带宽业务和光层虚拟专用网第24页/共36页第二十五页，共36页。图图10.7 多粒度光交换节点功能模型多粒度光交换节点功能模型 多粒度光交换节点完成对光纤端口级、不同光纤中双向任意光波带级、波长级、数字VC(虚容器(rngq)级等不同颗粒度带宽光信号的交叉连接和智能控制功能的实现。多粒度光交换节点的功能模型如下图所示。物理适配层：物理适配层：对输入输出光信号放大、链路级功率调整光纤交叉连接层：光纤交叉连接层：完成光纤级的交叉连接光纤适配层：光纤适配层：将多波长信号分割为若干波带，对波带信号进行功率管理波带交叉连接层：波带交叉连接层：成以波带为单位的交叉连接

16、波带适配层：波带适配层：将波带信号解复用，并逐个波长进行功率平衡及复用波长交叉连接层：波长交叉连接层：完成波长通道级的交叉连接、分插复用、保护恢复波长适配层：波长适配层：完成DWDM要求的特定波长生成，支持虚波长通道的波 长变换以及电再生处理VC交叉连接层：交叉连接层：进行VC粒度的容量交叉和业务梳理第25页/共36页第二十六页，共36页。1）ASON路由功能路由功能(gngnng)结构结构1. ASON中的路由技中的路由技术术(jsh)图图10.8 ASON路由功能组件关系图路由功能组件关系图RC：主要用于处理路由的 抽象信息 PC：依据信息经过的参考 点(如E-NNI，I-NNI) 来处理

17、与协议相关的 信息，并将路由原语 传递给RC 第26页/共36页第二十七页，共36页。1层次路由模式层次路由模式：子网层次的每一级主节点负责本级子网的选路，每级主节点之间按照层次结构的关系相互作用来选择路由。3逐跳路由模式：逐跳路由模式：与源路由模式大致相同，区别在于在逐跳路由方式下，路由的选择是以节点为单位逐跳选择路径的。2源路由模式源路由模式：从源节点开始，连接每经过一个路由域，其入口节点负责本路由域中的路由选择，并负责判断连接所需进入的下一个路由域的入口节点，这样逐个路由域进行选路，直到最终到达目的节点所在的路由域。2）三种）三种(sn zhn)路由模路由模式式第27页/共36页第二十八

18、页，共36页。3）动态）动态(dngti)路由的实现路由的实现图图10.9 ASON智能光网络中的路由模型智能光网络中的路由模型第28页/共36页第二十九页，共36页。1）ASON的生存性特点的生存性特点(tdin)2. ASON中的生存性技术中的生存性技术(jsh)主要体现在控制平面的引入，在于具有智能控制功能的通用所协议标签交换(GMPLS)协议族的使用，特别是对于保护、恢复机制在信令、路由和资源管理等方面的支持。智能化智能化多样化多样化体现在ASON格状网络结构对于多种保护、恢复方式的支持，适合于多种生存性机制的实现。第29页/共36页第三十页，共36页。2）ASON中的保护中的保护(boh)/恢复恢复 保护是指利用空闲的容量来提高连接有效性的 一 种 生 存 性 措 施 。ASON控制平面的保护发生在控制平面保护域内的源节点连接控制器和目的节点连接控制器之间。 保护保护恢复恢复 恢复是指使用空闲容量通过改变路由来对故障连接进行恢复。控制平面的恢复与重路由域