电力ASON的业务恢复机制研究

精品文档-下载后可编辑电力ASON的业务恢复机制研究【摘要】自动交换光网络ASON（AutomaticSwitchedOpticalNetwork）的生存性技术是ASON的核心技术。本文在分析传统网络的生存性基础上，研究了ASON的生存性机制，探讨了ASON的业务恢复机制并结合Mesh网具体说明。

【关键词】ASON；生存性；恢复；Mesh网

0引言

目前的光传输网络大部分为同步数字系列SDH（SynchronousDigitalHierarchy）网络，生存机制是SDH重要的特色。随着新业务的需要，越来越多的传输系统升级到波分复用WDM（WavelengthDivisionMultiplexing）或者密集波分复用DWDM（DenseWavelengthDivisionMultiplexing）。光纤传输容量增大，为保证网络传输可靠性，光层的保护和恢复策略是必需的。ASON是在此基础上发展的智能光网络，因此它的生存性就显得非常重要了。该文在分析传统网络的生存性基础上，研究了ASON的生存性机制，探讨了ASON的业务恢复机制并结合Mesh网具体说明。

1ASON网络的生存性

网络生存性（survivability）泛指网络经受各种故障，甚至灾难性大故障后仍能维持可接受的业务质量的能力。一般来说，影响网络生存性的主要原因有三个方面。①大量的业务集中于更大型的传输、交换设备中，由于在较少的几根光纤中采用更高的速率及集中控制信令，将使一个元件的失效波及更大的范围。②软件带来智能化、灵活性的同时，也增大了使系统整体崩溃的可能性。大型软件测试条件的不可遍历性，使这种情况虽出现概率相对较少，但无法避免。③占很大比例的是可能存在的危险因素，这包括自然因素和人为破坏导致的光（电）缆断裂和汇接局破坏等。

自愈网满足网络生存性的需求，就是无需人为的干预，网络就能在极短的时间内从失效故障中自动恢复业务传输能力，用户感觉不到网络出故障。目前的光网络主要有SDH和WDM两种，它们都是面向连接的复用网络。不同的网络拓扑有不同的生存性机制。光网络的生存性主要包括保护机制和恢复机制。

2电力光光网络的恢复机制

光网络的恢复机制是指在故障发生时，光网络故障的承载业务在没有预先配置专门备用资源的情况下选择另外的可用资源。一般采用动态恢复方案，就是网络在发生故障时能动态地发现网络的空闲资源来恢复受影响的业务。恢复比保护具有更高的资源使用效率，但是恢复需要的时间更长，同时不能保证故障的承载业务完全传送成功。

光网络的恢复通常包含路由选路算法和波长分配算法。恢复路由选路算法是为待恢复业务动态的选择一条替代路由，一般基于最短路径算法OSPF（OpenShortestPathFirst）。

恢复波长分配算法是在选定的替代路径上分配合适的波长，使信号继续传输。

现有网络的生存性方式单一，传送网采用的生存性方式还仅限于环网的保护，大部分的数字交叉连接设备不能够在足够快的时间里给成千的连接提供保护。

随着今后网络中数据业务比例的增大，对网络恢复时间的容忍度增大之后，使用新型ASON设备来增强网络的生存性和智能性是未来发展的趋势。

3ASON网络生存性机制

3.1ASON中的恢复

ASON网络的生存性是基于网状网的网络恢复策略，利用网络重路由和重新配置所提供的网络恢复方案相对于1+1的保护方案来说将节省20%到0%的带宽容量。除了带宽节省，它对于网络带宽的使用将更加灵活，并提供对不同故障情况下的业务恢复，该恢复通道将是适应当前网络环境的最佳通道。

另外在恢复方式下，网络可以为某些业务预先计算备份路由，达到更快速恢复目的，节省了恢复时间。如果该业务没有被恢复，可以基于现有网的可用资源寻找另一条恢复路径。ASON在过去传统的传输网中引入交换信令的概念，对今后的城域网恢复有着重要的意义。ASON的恢复机制是当接收到链路错误消息后，查找本地路径保护信息（手动配置或者相应路由算法产生），得到一条新的备份链路，发出标签交换路径（LSP，LabelSwitchePath）建立请求，快速建立新的路径。

3.2恢复机制

恢复机制是指通过利用共享网络冗余容量由新建立的连接替换发生故障的连接来进行网络恢复的机制。恢复机制与保护机制有所不同，它是通过改变路由建立新的连接来替换发生故障的连接，在故障发生时，实时地建立新的连接。这些新连接会占用网络中冗余的共享资源，网络中一部分甚至所有的用来支持连接的子网端点（SNP）会在恢复过程中发生变化。而在保护机制中这部分SNP是不会进行类似工作的。发生故障时，无论采取的是保护机制还是恢复机制，根据对连接保护恢复的对象范围不同，ASON的保护恢复技术分为基于通道和基于链路两种情况。在通道方式中，检测到故障的节点要把故障信息传送给通道源节点，网络再重新分配一条通道，这就延长了故障的恢复时间，但是它使网络资源的利用率提高了很多。在链路方式中，检测到故障的节点直接把故障业务倒换到备用链接上，大大提高了故障恢复速度，但是这种方式要求通道上的每条链路都有能进行同样操作的能力，这就要求网络预留更多的资源。除此之外，还有一种基于片段的保护恢复方式，它介于通道方式和链路方式之间，当故障发生时，连接的倒换在几条相连的链路端节点之间完成，这种方式在恢复时间和资源利用率方面介于前两种方式之间。

3.3Mesh网的恢复机制

Mesh恢复通常就是指重路由，重路由可由两种方式触发：网络故障或网络优化配置。它通常分为基于链路和基于通道的恢复。

当工作路径出现故障后，系统实时地重新计算出一条合理的恢复路径并结合信令进行业务切换。在恢复后的路径上再次出现故障时可继续进行重路由进程，实现多点失效时的业务恢复。这就是讨论得比较多的是网格状网络（Mesh网）恢复机制，有单向和双向以及返回式和非返回式之分。与保护相比，恢复可尽其所能的快速响应故障和有效利用网络带宽，但由于它包含了动态资源建立和路由计算过程，因此与保护相比需要更多的倒换时间，具体的恢复时间与网元性能、网络规模、资源情况及业务负荷度有关，典型值在数百毫秒至数秒间。

4结束语

总之，ASON的生存性机制被设计为具有智能化、多样化的特点，但是要真正实现ASO