ASON自動交換光網絡技術綜述
ASON的出現(xiàn)代表了光網絡技術發(fā)展的趨勢,能夠解決帶寬快速部署、端到端配置和保護/恢復等問題,提供QoS/SLA和分布式的網絡控制能力,雖然在某些方面還有其局限性,其先天帶來的優(yōu)異的性能必將成為運營商管理未來光網絡的首選技術。本文是對ASON技術的綜述。
一、概述
現(xiàn)代光通信網絡的發(fā)展從PDH算起,經過SDH/SONET/OTN到現(xiàn)在的ASON自動交換光網絡已是第三代,它充分反映了光通信網從低速鏈路到高速、超高速,從點對點拓撲到環(huán)、MESH,從低速電復用到高速電復用、光復用,從主要面向鏈路、網元的管理到面向端到端服務的管理的演進趨勢。 今天,支持ASON已經成為光設備廠商宣傳推廣其光設備的必要條件,尤其在中國,隨著ATT采用Ciena推出的智能光設備,AlCAtel在北京,Lucent在江蘇部署智能光網絡產品,國內運營商普遍表現(xiàn)出了對ASON的熱烈歡迎,ASON之所以如此重要,獲得運營商以及制造商的一致推崇,主要是源于:
(1)網絡傳送層面的技術已日趨成熟,包括虛級聯(lián),GFP(Generic Framing Procedure通用幀規(guī)程),LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme鏈路容量調節(jié)方案)等新技術和RPR(Resilient Packet Ring彈性分組環(huán)),MSPP/MSTP(Multi Service Provisioning Platform/Transport Platform多業(yè)務配置/傳送平臺)等新平臺為語音/數據網絡融合提供了多種選擇;
(2)不論采用何種產品或平臺,運營商對降低網絡運營、維護的復雜度,減少網絡故障率,提高資源有效利用率和比對手更快速推出新型、靈活的帶寬業(yè)務一直是最渴望的;
(3)ASON為各種網絡設備提供了統(tǒng)一的控制、管理平臺,技術上為制造商提供了促使光網絡智能化的有力工具,同時充分考慮了如何滿足運營商的需求。
二、ASON技術特性與協(xié)議標準
1.ASON組成與服務
ASON主要由以下三個獨立的平面組成,即傳輸平面、控制平面和管理平面。(還有一個不常提及的DCN面用來承載控制信號)。類似ATM,ASON支持三種連接,即永久連接PC(Permanent Connection)、交換連接SC(Swithched Connection)和軟永久連接SPC(Soft Permanent Connection)。永久連接也被稱為定制連接,由網管系統(tǒng)或者由人工完成,而交換連接是信令驅動的連接,終端用戶根據需要,可在任意兩個連接端點間建立連接。SPC與PC連接都是由管理平面發(fā)起的連接,不同之處在于光網絡內部是使用信令還是利用網管接口。光網絡內部使用信令建立連接時,涉及到控制面內的信令部分,每個網元的控制實體相互之間需要動態(tài)交互信令信息,另外控制面內的路由部分也要在實體之間交換路由信息。信令建鏈需要網絡命名和尋址(Naming and Addressing)策略的支持。
2.ASON接口定義與網絡協(xié)議族
由于AS0N在網絡架構上屬于層疊模型(Overlay Model),ASON網絡邏輯上分為UNI(User Network Interface用戶網絡接口),I-NNI(Inter-Network Network Interface內部網絡-網絡接口)和E-NNI(Exterior-Network Network Interface外部網絡-網絡接口)三個部分。
UNI主要運行在光網絡客戶端和光網絡設備之間,是業(yè)務請求者和業(yè)務提供者控制平面實體間的雙向信令接口,主要功能是完成二者間的連接建立、連接拆除、連接修改、狀態(tài)查詢,相互之間不交換路由信息,可選的功能有鄰居發(fā)現(xiàn),服務發(fā)現(xiàn)等。UNI1.O版主要針對SDH接口,在下一版UNI2.O中會加上對以太網的支持。UNI2.0對信令的信息完整性、安全性等方面也比1.0有了較大的關注。目前UNI有三種侯選協(xié)議:PNNI(專有網絡-網絡接口Private NNI),CR-LDP(約束路由的標簽分發(fā)協(xié)議Constrained Routing-Label Distribution Protocol)和RSVP-TE(資源預約協(xié)議帶流量擴展Resource Reservation Protocol--Traffic Extension)。
I-NNI是屬于一個域內的控制平面實體間的雙向控制接口。由于在域內運行,一般是同一個設備商的設備,因此沒有建議標準化,每個設備廠商可以使用專有的接口協(xié)議也可以使用眾所周知的接口協(xié)議。I-NNI接口使用協(xié)議包括路由協(xié)議和信令協(xié)議,路由協(xié)議可以是OSPF-TE(開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議-帶流量工程擴展Open Shortest Path First-Traffic Engineering)、IS-IS-TE(中間系統(tǒng)-中間系統(tǒng)路由協(xié)議-帶流量工程擴展Intermediate System-Intermediate System-Traffic Engineering)或BGP(邊界網關協(xié)議Border Gateway Protoco1)協(xié)議,信令協(xié)議主要是CR-LDP和RSVP-TE。
E-NNI是屬于域間控制平面的不同實體間的雙向控制接口,支持呼叫控制、資源發(fā)現(xiàn)、連接控制、連接選擇、連接路由選擇。與I-NNI不同,它是在不同域間交換路由可達性信息,屏蔽了網絡內部的拓撲信息。對多層拓撲結構間的E-NNI信息交互尤其是標準化的難點和重點。
ASON主要由三個國際化標準組織在推進,IETFOIF和ITU-T。
(1)IETF
IETF的MPLS,到GMPLS是催生ASON產生的基礎。ASON使用的信令協(xié)議CR-LDP,RSVP-TE都是IETF近來標準化的結果,而ASON的路由協(xié)議包括OSPF-TE,BGP,它們都在原先協(xié)議的基礎上,對光網絡發(fā)展的需求做了相應的擴展。最新增加的LMP鏈路管理協(xié)議也在不斷修訂中。
(2)OIF
OIF對ASON最值得肯定的工作是UNI1.0。由于有了UNI1.0,數據設備廠商和電信設備廠商在設備自動化互聯(lián)時有了充分可信賴的依據。現(xiàn)在有了UNI1.0的第二版,還有正在標準化中的,引入了以太網業(yè)務,支持帶寬動態(tài)改變的UNI2.0。0IF另一個重點研究的領域是E-NNI,力圖在設備域間互聯(lián)上提供互聯(lián)互通的可能。
(3)ITU-T
ITU-T的優(yōu)勢是在協(xié)議框架搭建,網絡管理和業(yè)務提供方面,依照ITU-T的建議,ASON只支持層疊模型,定義了G.8080/Y.ASON結構,區(qū)分了呼叫和連接,用抽象模型抽象化了信令協(xié)議,提出了路由協(xié)議的需求,支持DCN細化為SCN(信令連接網Signaling Connection Network)和MCN(網管連接網Management Connection Network)仔細考慮了ASON網管的問題。
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