中国电信维护岗位技能认证资料：3-2 传输网-ASON原理教材

PAGE维护岗位认证教材（传输专业） ASON原理中国电信维护岗位认证教材编写小组编制目录第1章ASON的概念和特点 11.1ASON的概念 11.2ASON的产生和优势 11.2.1传统SDH网络的限制 11.2.2ASON的优势 11.3ASON的特点 2第2章ASON的网络结构 32.1ASON的功能结构 32.2ASON的三种连接 42.3ASON的控制域、参考点和网络模型 52.4ASON网络组成 7第3章ASON的协议 93.1链路管理协议LMP 93.2路由协议OSPF-TE 113.3信令协议RSVP-TE 123.4ASON相关协议间的关系 14第4章ASON的保护和恢复 164.1ASON中的保护 164.1.1路径保护 164.1.2子网连接（SNC）保护 164.2ASON中的恢复 174.3保护与恢复结合 18第5章ASON的网络资源和拓扑发现 195.1智能网元自动发现 195.2控制链路自动发现 195.3TE链路自动发现 20第6章ASON的业务建立过程 216.1LSP的建立过程 216.2LSP的删除过程 226.3LSP的重路由过程 226.4LSP的路由修改过程 22第7章ASON网络的功能特性 237.1Mesh组网 237.2端到端的业务配置 247.3ASON业务类型 247.3.1增强型专线业务 247.3.2按需带宽业务（BoD） 247.3.3光虚拟专用网（OVPN） 257.4服务等级协定SLA 257.4.1钻石级业务 257.4.2金级业务 267.4.3银级业务 267.4.4铜级业务 277.4.5铁级业务 277.5隧道业务 277.6业务优化 277.7业务关联 287.8网络流量工程 287.8.1网络流量均衡 287.8.2路由选择策略 297.8.3用户自定义链路代价 297.8.4风险共享链路组SRLG 30第8章基于OTN网络的ASON简介 318.1智能波分路径 318.2ASON链路 318.2.1控制通道 318.2.2控制链路 318.2.3TE链路 328.3智能业务配置 338.3.1智能业务配置条件 338.3.2智能业务规格 338.3.3光层智能业务配置 358.3.4电层智能业务配置 368.4基于光学参数的动态重路由 36第1章ASON的概念和特点1.1ASON的概念ASON(AutomaticallySwitchedOpticalNetwork)，即自动交换光网络，也被称为智能光网络，它是符合ITU-TG.8080框架要求的，通过控制平面来完成自动交换和连接控制的光传送网，它是以光纤为物理传输媒质，SDH和OTN等光传输系统构成的具有智能的光传送网。它在传输网中引入了信令，并通过增加控制平面，增强了网络连接管理和故障恢复能力。本课程主要以基于SDH的传送网为例，介绍ASON的基本原理及应用。后面简要介绍基于OTN的ASON。1.2ASON的产生和优势1.2.1传统SDH网络的限制随着电信网的发展和用户需求的提高，传统的链形、环形SDH和WDM光传输系统正暴露出一些问题：网络可靠性不够高传统SDH环网主要依赖环保护机制，无法抗拒多点故障。在多环串接或嵌套时，安全性更加下降，对重要业务无法实现完善的保护和恢复。资源利用率较低传统的SDH环网复用端间有50%的带宽为备用资源；复杂的大型网络中跨环节点很容易成为瓶颈，资源利用率将更低。业务端到端调度管理能力差传统SDH网络需要逐站、逐环配置业务，电路调度难度大。业务带宽的动态部署能力较差，难以处理宽带数据等突发业务的调度需求。无法实现业务分级管理传统SDH提供的业务要么带保护,要么不带保护,无法对不同业务和用户来提供相应的保护级别。环网结构不易扩展传统SDH网络扩容改造困难,尤其体现在环网的改造上,环上加点或去点都需要更改全环的配置,有时还会影响环上已经开放的业务。1.2.2ASON的优势ASON的引入将给网络运营商带来许多好处，可以主要归纳为以下几点：更高的网络资源利用率，更经济的组网成本ASON可以实现动态按需分配带宽（Bandwidth-on-Demand）,特别是结合业务流量工程(TrafficEngineering)等技术，可以优化网络资源利用率，全面降低组网成本。采用标准的控制面协议可以实现在多厂商环境下业务的连接、呼叫控制甚至快速恢复，为解决多厂商互联问题和实现快速提供业务铺平道路。更灵活的网络结构，更强的网络拓展能力ASON引入交换的概念，核心骨干网中的传统环网结构将逐步转向采用更灵活的网状网结构，新一代的大型交叉连接节点系统可以提供更丰富的接口和更强大的交叉能力，将代替传统的ADM加DXC方式，简化网络结构，并提供强大的网络拓展性。提供更多的新业务类型，甚至新商业模式ASON技术将为开展众多的新业务提供技术支撑，这些新业务包括：波长/子波长出租、批发、转售，光拨号业务，带宽贸易（BandwidthTrading），光虚拟专用网（O-VPN）等，从而使传送网由传统的业务支撑网向业务网演进，为运营商带来新的收入。提供灵活的业务生存策略ASON技术将提供不同的网络保护恢复方式，从而为运营商根据用户对不同层面、不同业务质量级别的要求，按需制定不同的保护恢复方式（Protection_on_Demand），较之传统的光网环保护，这种方式既节约成本，又可以增加收入。1.3ASON的特点ASON作为传送网领域的新技术，相对传统SDH具备以下特点：1.支持端到端的业务自动配置2.支持拓扑自动发现3.支持Mesh组网保护，增强了网络的可生存性4.支持差异化服务，根据客户层信号的业务等级决定所需要的保护等级5.支持流量工程控制，网络可根据客户层的业务需求，实时动态地调整网络的逻辑拓扑，实现了网络资源的最佳配置。第2章ASON的网络结构2.1ASON的功能结构ASON网络结构根据功能可以分成三个平面：传送平面、控制平面、管理平面，此外还包括用于控制和管理通信的数据通信网（DCN）。传统的SDH网络主要由传送平面和管理平面两部分组成，ASON网络的一个重要改进是引入了控制平面，如图2.1所示：

图2.1.1ASON的三个平面下面简要介绍各平面功能及相互间的关系：控制平面：控制平面完成呼叫控制和连接控制功能，通过信令来建立和释放连接，并且在故障情况下参与完成连接的保护恢复功能。控制平面还实现用于支撑呼叫和连接控制的其他功能，例如路由信息的发布。控制平面的主要功能包括：通过信令支持建立、拆除和维护端到端连接的能力，通过选路为连接选择合适的路由；网络发生故障时，实现基于重路由的快速恢复功能；自动发现邻接关系和链路信息，发布链路状态（例如可用容量以及故障等）信息以支持连接建立、拆除和恢复；提供适当的命名和地址机制等。传送平面：传送平面完成光信号传输、复用、配置保护倒换和交叉连接等功能，并确保所传光信号的可靠性。传送平面也可以提供控制和网络管理信息的传送。管理平面：管理平面执行传送平面、控制平面以及整个系统的管理功能，它同时提供这些平面之间的协同操作。管理平面执行的功能包括：性能管理、故障管理、配置管理、计费管理、安全管理。ASON的三个平面通过三个接口相连，协同工作。这三个接口是：控制平面与业务平面之间的CCI接口，管理平面与业务平面之间的NMI-T接口，管理平面与控制平面之间的NMI-A接口。连接控制接口CCI：通过它可传送连接控制信息，建立光交换机端口之间的连接。NMI-T：网管系统实现对传送网络资源基本的配置管理、性能管理以及故障管理。NMI-A：管理系统对控制平面处是网络资源的配置，管理系统对控制平面控制模块的初始参数配置，连接管理过程中控制平面和管理平面之间的信息交互，控制偏光面本身的故障管理，对信令网进行的管理以保证信令资源配置的一致性。此外，一个完整的ASON网络功能结构还应包括用于控制和管理通信的数据通信网（DCN），它主要为管理平面、控制平面、传送平面内部以及三者之间的管理信息和控制信息通信提供传送通路。ASONDCN包括带内和带外两种方式：带内DCN：带内DCN由光纤链路内部的嵌入在传送业务信息中的ECC或专用信道来承载控制和网管信息，如SDH中的DCC开销、OTN的GCC开销和光监控通道（OSC）中的通信开销。带外DCN：带外DCN由专用的通信信道来承载控制和网管信息，它与承载业务信息的光纤链路分离，如外部IP网络或专用电路。2.2ASON的三种连接在ASON网络中引入控制平面后，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（permanentconnection）、软永久连接（softpermanentconnection）、交换连接（switchedconnection）。永久连接PC:它是经过预先计算，然后通过网管分别向各个网元下发命令而建立的连接。传统的SDH业务和ASON网络中的非智能业务就是这种连接。图2.2.1永久连接软永久连接SPC:它是介于PC和SC之间的业务连接。用户到传送网络部分由网管配置，而传送网络内部的连接由网管向网元控制平面发起请求，由智能网元的控制平面通过信令完成配置。目前现网中的智能电路或者智能业务就是这种连接。图2.2.2软永久连接交换连接SC:它是由终端用户（如路由器）向ASON控制平面发起呼叫，在控制平面内通过信令建立起的业务连接。图2.2.3交换连接对于PC和SPC业务，客户设备和ASON网络不需进行控制平面的连接，只需进行传送平面的连接。接入方式有：客户直接接入ASON网络的传送平面。对于不能直接接入ASON网络的客户设备，可以通过传统传送网接入ASON网络的传送平面，传统传送网作为接入ASON网络的延伸方式。对于SC业务，客户设备和ASON网络之间需要进行控制平面和传送平面的连接。接入方式有：客户直接接入ASON网络的传送和控制平面。在UNI接口优先采用带内DCN，当无法提供带内DCN时采用带外DCN。对于不能直接接入ASON网络的客户设备，可以通过传统传送网接入ASON网络的传送平面，并通过外部DCN接入ASON网络的控制平面。2.3ASON的控制域、参考点和网络模型根据各种商业和运营的考虑，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域。ITU-TG.805定义了管理域（AdministrativeDomain）和Internet管理域（如自治系统）的概念。这个概念被应用于ASON控制平面，形成控制域（ControlDomain），用来区分不同行政上或管理上的职责、信任关系等。ASON控制域内部及控制域之间的互连通过参考点来描述。ASON各参考点及其功能如下：用户-网络接口（UNI）：是客户和运营商控制域之间的参考点，表示了一个客户到服务提供商的服务分界点。UNI是业务请求者和业务提供者的控制平面实体间的双向信令接口。支持以下功能：呼叫控制；资源发现；连接控制；连接选择。UNI接口不具备路由功能。内部网络接口（I-NNI）：是一个控制域内部的参考点，表示支持控制域内部连接建立的连接点。I-NNI是控制平面内，属于同一控制域或多个具有信任关系的控制实体之间的双向信令接口。支持以下功能：资源发现；连接控制；连接选择；连接路由。外部网络接口（E-NNI）：是ASON控制域之间的参考点，表示了支持多控制域连接建立的服务分界点。E-NNI是控制平面内，属于不同控制域，无信任关系或有一定信任关系的控制实体之间的双向信令接口。采用E-NNI接口可以将ASON划分为多个控制域，每个控制域能够独立管理，并且能跨过多个控制域建立端到端连接。E-NNI支持以下功能：呼叫控制；资源发现；连接控制；连接选择；连接路由。E-NNI接口根据其信任关系，可以进一步分为运营商内部的E-NNI和运营商之间的E-NNI。在一个运营商的控制域内部某些情况下宜采用运营商内部E-NNI划分为多个子控制域，例如：使用了不同设备厂商产品的子网；不同子网的互联由不同的业务部门管理；为了降低交换的拓扑状态信息量等。I-NNI接口为控制域内部接口，一般由单一厂商的设备组成，因此I-NNI接口信令协议，可以采用PNNI、RSVP-TE、CR-LDP等；UNI接口涉及ASON网络与客户设备的互联互通，E-NNI接口涉及ASON网络中不同域之间的互联互通，因此应采用统一的信令协议RSVP-TE。ASON多运营商网络模型如图2.3.1所示：图2.3.1多运营商ASON网络参考模型2.4ASON网络组成ASON网络由智能网元、TE链路、ASON域和SPC（SoftPermanentConnection）组成。图2.4.1ASON网络组成智能网元：智能网元是ASON网络的拓扑元件。相对于传统网元，智能网元增加了链路管理功能、信令功能和路由功能，如图8.1.1所示。图8.1.1智能波分路径8.2ASON链路ASON链路包括控制通道、控制链路和TE链路。8.2.1控制通道控制通道由LMP协议在相邻节点间创建和维护，并为LMP协议报文的交互提供物理承载通道。控制通道分为光纤内和光纤外两种。基于OTN的ASON网络光纤内控制通道使用OTN开销或DCC通道的D4～D12字节，能够自动发现。光纤外控制通道使用以太网链路，需要手工配置。两个相邻节点之间只有存在可用的控制通道之后，才能进行TE链路校验。两个相邻节点之间至少存在一条控制通道，如果相邻节点之间有多条光纤，可以创建多条控制通道，但LMP在一个时间只选择其中一个控制通道发送协议报文。8.2.2控制链路控制链路即是网元间的协议实体为了实现相互间的交互而建立的通讯链路。OSPF的控制链路是OSPF协议在两个节点间创建并维护的，并且会洪泛到全网。因此，每个网元都可以获得全网的控制链路，从而组成控制拓扑。每个网元的OSPF根据控制拓扑计算出自己到其他各个网元的最短控制路由，并把这些路由写入转发表，提供给信令RSVP发消息报文使用。控制链路默认是建立在纤内，也可以建立在纤外，这时需要把以太网口的OSPF协议打开。控制链路和控制通道都是