ASON智能光网络介绍

ASON智能光网络介绍

光传送网络作为通信网的承载体，要求提供更大带宽，提供多种业务接入，朝着智能化方向开展，这对光传送网络产品提出了更高的要求……….光传送网络产品如何适应通信开展的趋势…….前言1、ASON出现的背景

背景需求2、ASON的体系结构3、ASON的网络特性4、ASON的业务提供内容介绍网管对传送网的要求网管层次多、设备多，网管不统一网络扩展性差很难实现端到端〔跨多环〕的保护要求不能实现实时管理，网络拓扑的变化不能实时反映到网管网络级网管中心iManagerT2000子网级网管中心DCNDXCADM子网级网管中心业务对传送网的要求宽带数据业务和专线出租业务等的高速增长，网络的容量越来越大，调度压力增加，要求能自动调度数据业务的突发性特点，要求能自动动态按需申请，传统的半静态配置模式无法满足要求业务的增长并没有给运营商带来相应的利润回报，运营商要求降低运营本钱，提供增值业务VoiceVoiceDataDataASON出现网络可扩展性灵活业务调度降低运营本钱实时网络管理快速业务提供大容量业务疏导数据业务突发性需求提供增值业务ASONASONASON〔AutomaticallySwitchedOpticalNetwork，自动交换光网络〕是指在选路和信令控制之下完成自动交换功能的新一代光网络。它是一种标准化的智能光传送网，被广泛地认为是下一代光网络的主流技术。ASON的技术进步1996年，IETF开始进行多协议标签交换〔MPLS〕的研究，并利用MPLS为IP网络提供数据包流量控制功能，即所谓的流量工程。多协议标签交换MPLSASON的技术进步IETF于2000年提出通用多协议标签交换GMPLS概念。从MPLS到GMPLS的演进过程中主要做了如下改进：〔1〕标签映射的一般化〔TDM时隙、波长、波带，乃至光纤被列入标签映射的范围〕〔2〕双向传输〔3〕增强的信令能力〔如支持永久连接与软连接〕〔4〕集成了路由能力〔网络拓扑发现及业务发现〕通用多协议标签交换GMPLS1、ASON出现的背景2、ASON的体系结构

智能光网络的体系结构智能光网络的协议框架3、ASON的网络特性4、ASON的业务提供内容介绍ASON体系结构控制平面业务平面OCC光连接控制OSPF开放的最短路径优先Switch业务交叉CSPF基于约束最短路径优先CCI连接控制接口NMI网络管理接口

OCCOCCOCCOCCOCCSwitchSwitchSwitchSwitchSwitch管理平面NMINMICCIGMPLSOSPFCSPFASON三种业务SC:SwitchedConnection,交换连接。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相应连接。PC：PermanetConnection，永久连接。指传统的经过预先计算后通过网管管理平面向网元下发命令建立的业务连接。SPC：SoftPermanetConnection,软件永久连接。是介于SC和PC之间的连接。用户到网络局部由网管管理平面直接配置，而网络局部由网管管理平面向入口网元控制平面发起请求，由入口网元通过信令完成解决方案从网络而言更加平安可靠，任意一个节点的控制平面出现问题，不会影响整网NMS集中在传送平面和控制平面的管理，而不用去实现控制平面的功能，减少网管系统的复杂度ASON

SoftwareASON

SoftwareASON网元结构抽象业务交叉平面线路接口线路接口管理链路通道业务链路通道管理链路通道业务链路通道网络管理系统网元通讯控制系统控制链路通道控制链路通道信令协议（RSVP-TE）路由协议（OSPF-TE）链路管理协议（LMP）具有ASON功能的网元只是在传统设备上移植了智能控制软件模块，并利用设备提供的物理链路通道完成各网元之间协议的互通1、ASON出现的背景2、ASON的体系结构智能光网络的体系结构

智能光网络的协议框架3、ASON的网络特性4、ASON的业务提供内容介绍智能软件系统结构网管/命令行常规主机软件软件操作系统平台IP协议栈SOCKET接口智能软件配置/告警接口Qx/CL1/SNMP智能软件系统结构GMPLS：广义多协议标记交换协议，主要完成连接的建立、删除、查询、同步与恢复、重路由保护等与业务相关的功能

OSPF：开放最短路径优先协议RSVP-TE：基于流量工程的资源预留协议LMP：链路管理协议

LMP

LMP协议是运行于两个相邻节点间用于TE链路管理的协议。在ASON中，LMP协议用来管理相邻节点间的光纤连接，完成链路资源的自动发现和管理功能控制通道的发现和管理数据链路连通性校验TE链路属性一致性校验LMPLMP协议运行时，首先启动控制通道协商过程。控制通道可以在带内传递(D4~D12字节)，也可以在带外传递〔以太网〕。采用带内方式时，控制通道能够自动发现，采用带外方式时，需要人工配置控制通道相连的邻居IP地址。控制通道的发现和管理LMP校验开始时，Active一方向Passive一方发送BeginVerify消息，包括：被校验的数据链路数；发送Test消息的时间间隔；支持的编码方式和传送机制；Test消息的速率等数据链路连通性校验通过在每条数据链路〔通过J0字节〕上发送Test消息确认链路的物理连通性，动态地获得对端的数据链路标识和TE链路标识。数据链路连通性校验LMP一致性校验过程用来确认动态发现或手工配置的接口映射关系在两个节点间是否一致。一致那么TE链路进入UP状态，通知ASON选路模块，可以用来创立智能业务。TE链路属性一致性校验LMPNodeA10.168.168.1NodeB#1#2#8#6本地NodeID本地InterfaceID对端NodeID对端InterfaceID10.168.168.1#110.168.168.2#610.168.168.1#210.168.168.2#8NodeA自动发现结果：LMP控制通道数据链路OSPF扩散和收集网络的控制平面的控制链路信息，并据此产生控制平面的路由信息，为控制平面的网络消息包转发提供路由扩散和收集网络业务平面的业务链路信息，为计算业务路径提供网络业务拓扑信息OSPF扩散和收集网络的链路信息，产生控制平面和业务平面的路由信息ADCB123ADCB123DCB123ADCB123ARouterRouterRouterRouter1253TATBTCTD(一)网络的拓扑结构LSDBTA的LSATB的LSATD的LSATC的LSA(二)每台设备的链路状态数据库ADCB1253(三)由链路状态数据库得到的带权有向图(四)每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树RSVP-TERSVP-TE是RSVP〔资源预留协议〕在流量工程方面的扩展，在ASON中主要功能：LSP的建立LSP的删除LSP属性的修改LSP的重路由LSP路径优化RSVP-TEPath消息Path消息Path消息Resv消息Resv消息Resv消息VC4业务建立成功了！我也建立反向交叉连接我来建立反向交叉连接我要建立VC4业务我得先预定光口的VC4时隙我也预定了我建立了交叉连接，还得通知首节点BCDARSVP-TELSP建立过程RSVP-TELSP删除过程ASON相关协议之间的关系邻居发现、错误定位、链路资源管理链路管理协议(LMP)

路由资源扩散、收集和计算路由协议(OSPF、CSPF)光连接的自动建立、删除、维护信令协议(RSVP-TE)业务路径计算请求业务链路信息控制链路信息错误定位信息智能特性实现过程1、网元上电，主机软件先启动，智能软件后启动。智能软件启动后，向主机软件同步主机的配置信息，获取主机的单板，带宽，保护类型，时隙占用，告警等信息2、智能软件将主机通告过来的带宽信息生成相应的TE链路，并对每一光口上的TE链路进行校验〔LMP〕3、智能软件从OSP平台获取本地控制接口信息〔包括控制通道和数据链路信息〕4、控制接口信息和数据链路信息最终被保存在本地的路由模块的数据库中，并向其它节点洪泛5、接收其它节点洪泛过来的控制接口信息和数据链路信息，形成全网的资源拓扑图〔OSPF〕资源和拓扑发现智能特性实现过程1、首节点接收到业务建立请求，根据全网拓扑计算出最优的业务路径2、首节点驱动主机软件完成业务建立3、向中间节点发送业务建立请求，通过信令协议的交互，完成其它节点的业务建立业务的建立1、ASON出现的背景2、ASON的体系结构3、ASON的网络特性4、ASON的业务提供内容介绍拓扑自动发现自动发现网络拓扑，形成网络地图ABGHIFCDET1T2T3T4200km1000km400km100km200km700km200km200km800km端到端业务配置ABGHIFCDER1R2R3R4选择源和宿选择带宽、级别以及约束条件业务生成端到端业务配置ABN3N1N2N4N5选择业务通道首节点N1通过约束条件利用CSPF计算得到最适合的业务路径利用LMP和OSPF-TE协议收敛得到域内网元的控制链路拓扑和务链路拓扑ABN3N1N2N4N5ABN3N1N2N4N5按照计算得到的业务路径通过RSVP-TE信令协议建立LSP，同时下发交叉配置打通业务建立业务连接A到B的VC4双向业务，重路由保护OSN设备用户设备选择最优路径在限定条件下选择最优路径ABGHIFCDET1T2T3T4200km4*VC4available100km6*VC4available200km4*VC4available700km2*VC4available200km4*VC4available200km4*VC4available800km1*VC4available1000km2*VC4available400km5*VC4available1、ASON出现的背景2、ASON的体系结构3、ASON的网络特性4、ASON的业务提供内容介绍钻石级业务只要网络存在可用带宽，就提供始终如一的1＋1保护,倒换时间：0-20ms切换后的路径能实时显示在网管中，方便网络管理和维护人员工作路径保护路径T2000网管系统智能网元用户设备钻石级业务业务特性：支持静态SNCP业务升级为钻石级业务支持业务路径优化功能支持主备路径失效时分别重路由支持设置重路由优先级属性支持设置重路由锁定属性支持钻石级业务的人工倒换金级业务T2000VR2VR1小于50ms只要在同一个虚拟环内只有一个故障时，启动保护在同一个虚拟环内有两个以上的故障时，启动恢复智能网元用户设备金级业务业务特性：业务建立时全部使用复用段链路，遵循时隙一致性原那么支持完全使用复用段保护组链路的静态业务升级为金级业务第一次断纤采用复用段保护倒换复用段保护失效时将进行重路由恢复保护支持重路由锁定功能银级业务重路由保护，实时计算保护路径，倒换时间：几百ms-几秒可恢复式重路由确保网络恢复后银级业务仍能走最初规划的最优路径T2000网管系统智能网元用户设备银级业务业务特性：支持静态无保护业务升级为银级业务支持业务路径优化功能支持设置重路由优先级属性支持设置重路由锁定属性支持设置重路由可恢复属性铜级业务支持静态无保护业务升级为铜级业务支持业务路径优化功能支持设置业务关联智能网元用户设备铁级业务铁级业务被抢占，中断金级业务恢复或重路由，铁级业务恢复金级业务铁级业务智能网元用户设备钻石级金级银级铜级铁级业务级别保护恢复策略保护与恢复保护与恢复恢复无保护、无恢复可被抢占实现技术SNCP虚拟环重路由－虚拟环技术体现只要有网络可用带宽，就提供永恒保护大概率事件为保护，小概率事件为恢复实时计算，不用预先设置保护通道－被抢占后业务中断，抢占恢复后业务恢复性能指标业务保护时间＜20ms业务保护时间＜50ms，恢复时间＜2秒业务恢复时间＜2秒－－带宽利用率低中高极高极高资费极高高中低极低适用业务类型银行、证券、重要政府部门专线PSTN、GSM话音业务一般客户IP数据专线，小区上网业务临时业务需求临时业务需求隧道业务通过VC4隧道来承载VC12业务，实现ASON网络中VC12业务的配置VC4隧道出现故障，将启动隧道的保护恢复，实现VC12的保护恢复隧道业务发生保护时，智能软件负责隧道的切换，主机软件负责隧道两端的业务切换R1R2R3R4智能网元用户设备ABGHIFCDE隧道业务首节点中间节点中间节点末节点业务上下端口低阶交叉高阶交叉关联业务对接入侧提供最大限度的保护，可以对业务接入节点掉电或瘫机的情况提供保护1+1保护智能网元用户设备关联业务业务特性：支持关联业务路径优化支持每条路径失效时分别重路由支持设置重路由锁定属性支持路径上各节点重启恢复灵活的路由策略可以根据需要灵活调整三个路由策略参数〔最小节点跳数，光纤距离和链路可用流量带宽〕的权重因子，从而得到期望的最优路径10G链路1000km8个VC4可用1000km8个VC4可用1000km64个VC4可用1000km64个VC4可用500km32个VC4可用1500km4个VC4可用1500km8个VC4可用2.5G链路1000km8个VC4可用选择最小节点跳数策略选择最短距离策略选择