ASON技術研究 ASON技術內容分析 ASON技術應用研究 ASON技術主流廠商設備 結束放映 ASON技術內容分析 1、 技術 功能介紹 2、標準狀況分析 返回 ASON技術應用研究 1、組網和升級擴容方式 2、 網絡演進 分析 3、集團公司意見 4、應用情況介紹 返回 ASON技術功能介紹 ASON的產生背景 ASON的技術實現(xiàn) ASON的技術優(yōu)勢 返回 什么是自動交換光網絡？ A B C TMN 請求建立的通道 網絡操作者 用戶 用戶 傳統(tǒng)光網絡的通道建立方式：通過網管系統(tǒng)人工配置 TMN 連接建立 連接拆除 A B TMN for O&M LER LER LER LER ACC 專用記費系統(tǒng) 什么是自動交換光網絡？ 通道的自動建立：按帶寬需求需建立通道，自動選擇路由 ASON: Automatic Switch Optical Network 自動交換光網絡 ASON的產生背景 基于 IP分組交換的數(shù)字通信技術為核心技術的下一代通信網，對傳輸網提出了新的業(yè)務需求，傳統(tǒng)客戶群業(yè)務需求變化和新挑戰(zhàn)性業(yè)務需求是傳送網向智能化演進的原驅力。 挑戰(zhàn)性的業(yè)務：光虛擬專用網業(yè)務（ OVPN）、按需提供業(yè)務（ BOD）、 SLA業(yè)務和 Triple-Play業(yè)務 多樣化、個性化、即時化、娛樂化 海量、快速、安全、服務質量透明 高品質、覆蓋廣、可管理 大眾客戶 企業(yè)、行業(yè)、政府等客戶 ISP、 ICP等運營商 單一的電話通信轉向了多手段、多模式、個性化的雙向互動性交流 簡單的線路租用需求逐漸轉向虛擬網絡資源的需求，包括帶寬資源及對租用資源的調度和管理能力等，尤其需要擁有對租用網絡資源的控制能力 由簡單溝通轉向了互動性強的信息交互、內部信息的快速流動、信息安全備份等方面 客戶群： 需求特性： 業(yè)務需求變化： ASON是網絡 IP化發(fā)展的必然趨勢：業(yè)務需求變化促使傳輸技術向 ASON發(fā)展 ASON的產生背景 ASON對傳送網新的業(yè)務需求的滿足 傳輸帶寬成為一種可運營的業(yè)務 按用戶要求迅速提供業(yè)務，特別是基于 SLA 業(yè)務 由主要支撐話音業(yè)務轉變?yōu)橹饕螖?shù)據(jù)業(yè)務 由窄帶業(yè)務為主變?yōu)閷拵I(yè)務為主 ASON 帶寬細分 多業(yè)務傳送 提供各種接口 QoS 細分 快速配置 快速調度 支撐的業(yè)務由單一業(yè)務變?yōu)槎喾N業(yè)務 網絡融合催生智能光網絡 Layer 0 Layer 1 TDM transport SONET/SDH Digital ADM and DCS Layer 2 Layer 3 ATM/Ethernet switch IP router DWDM terminal multiplexers 多種網絡 (TDM, ATM, FR, IP) OTN Management IP Management ATM/Ethernet Management SDH Management NML EML NML EML NML EML NML: Network Management Layer EML: Element Management Layer EML 控制平面 從傳統(tǒng) SDH到 ASON 傳統(tǒng)的 SDH網元 傳送層 Transport Plane 控制層 Control Plane ASON網元 管理層 Management Plane 智能光網絡的結構 NMI 網絡管理接口 CCI 連接控制接口OCC 光連接控制 OCC OCC OCC OCC OCC Switch Switch Switch Switch Switch 控制平面 業(yè)務平面 管理平面 NMI NMI CCI 控制平面是智能光網絡體系與傳統(tǒng)光網絡體系的最大區(qū)別 智能網元與傳統(tǒng)網元的區(qū)別 網元通訊控制系統(tǒng) 業(yè)務交叉平面 線路接口 線路接口 管理鏈路通道 業(yè)務鏈路通道 管理鏈路通道 業(yè)務鏈路通道 網絡管理系統(tǒng) 控制鏈路通道 控制鏈路通道 信令協(xié)議 路由協(xié)議 鏈路管理協(xié)議 引入信令 :可迅速端到端跨越不同廠商，預留網絡資源，建立業(yè)務通道。 引入路由 :適應網絡拓撲不斷發(fā)展、適合突發(fā)大容量的數(shù)據(jù)業(yè)務。 路由、信令、鏈路介紹 1、 路由協(xié)議：按照設置的條件尋找最優(yōu)的路徑 域內路由協(xié)議： OSPF 域間路由協(xié)議： BGP (boarder gateway protocol)邊界網關協(xié)議 OSPF(open shortest path fisrt)開放最短路徑優(yōu)先 PNNI (private network node interface)私有網絡接口協(xié)議 DDRP (domain to domain routing protocol)域到域路由協(xié)議 2、信令：實現(xiàn)業(yè)務的建立以及狀態(tài)信息的傳遞等 RSVP-TE（ reserve protocol traffic engineering)：流量工程擴展的資源預留協(xié)議 CR-LDP： (constraint based label distriute protocol)基于約束的標記分發(fā)協(xié)議 PNNI（ private network network interface) 私有網絡接口協(xié)議 3、 LMP(link management protocol):鏈路管理協(xié)議 用來處理使用光網絡網元光層的鏈路管理問題，自動發(fā)現(xiàn)鏈路對應端口的映射關系 ( P D P )U N IN N IN M I( P E P )CCI主 叫 方 呼 叫 控 制 器 被 叫 方 呼 叫 控 制 器協(xié) 議 控 制 器網 絡 呼 叫 控 制 器協(xié) 議 控 制 器目 錄 管 理 策略管理 O S S連 接 控 制 器 路 由 控 制 器鏈 路 資 源 管 理 器NE 交 叉 矩 陣協(xié) 議 控 制 器主 叫 方 呼 叫 控 制 器 被 叫 方 呼 叫 控 制 器協(xié) 議 控 制 器協(xié) 議 控 制 器網 絡 呼 叫 控 制 器協(xié) 議 控 制 器協(xié) 議 控 制 器目 錄 管 理連 接 控 制 器 路 由 控 制 器鏈 路 資 源 管 理 器交 叉 矩 陣協(xié) 議 控 制 器協(xié) 議 控 制 器控制平面的構成 集中控制模型主要適應用于已有的舊網絡設備和舊網絡。通過對網管系統(tǒng)進行功能升級來實現(xiàn)自動交換功能。 ASON的集中控制式網絡模型： 分布式控制模型主要在新網絡設備上實現(xiàn)，每個網元節(jié)點具有信令連接控制功能，使網元節(jié)點之間的任意互聯(lián)和不同廠商設備共同組網的實現(xiàn)變得輕松易行，更符合未來光網絡向 mesh網（網狀網）發(fā)展的趨勢。 ASON的分布控制式網絡模型： ASON中 DCN的組成 告警、性能數(shù)據(jù)等管理信息 控制平面 管理平面 傳送平面 MNI-T MNI-A CCI 信令、路由、自動發(fā)現(xiàn)、控制維護協(xié)議等消息 Alarms 承載 承載 信令通信網 （ SCN） 管理通信網 （ MCN） 數(shù)據(jù)通信網 (DCN) DCN主要采用兩種消息傳送方式： 光纖內方式和光纖外方式。 光纖內方式 : 光纖內方式是指管理和信令消息 由光纖鏈路內部的嵌入在傳送業(yè)務信息中的 ECC或專用信道承載。 例如： SDH中的 DCC開銷 OTN中的 GCC開銷 光監(jiān)控信道（ OSC）中的通信開銷 2M專用電路等 光纖外方式：光纖外方式是指管理和信令消息由專用的通信通道來承載，它與承載業(yè)務信息的光纖鏈路分離，例如：外部 IP網絡或專用電路。 光纖外方式應能提供 10M/100M自適應以太網接口，并符合 IEEE 802.3的規(guī)范。 控制平面的連接 兩種傳送方式比較 D C N 傳送方式 光纖內方式 光纖外方式傳送帶寬大小有限（一般幾百K ），網絡規(guī)模較大時需帶寬擴展較大（1 0 / 1 0 0 M ）與傳送平面分離 否 是光纖故障是否有影響有，可能會同時影響信令通道和數(shù)據(jù)通道無可靠性 較低 較高提高可靠傳輸?shù)氖侄慰衫脗魉推矫娴谋Ｗo和恢復機制設置備用的路由消息服務器，保證每個節(jié)點至少有兩個出口方向網絡維護 與傳送平面統(tǒng)一維護 與傳送平面分開維護建設成本 較低 較高DCN NCP 網絡控制點 分布控制平面 控制平面的連接 non-ASON Network NE GMRE NE ASON 網絡 ASON 網絡 Drop Ports UNI Port Drop Port I-NNI Ports Drop Port E-NNI Ports UNI 接口 Client Client ASON網絡的四類接口 NE NE 交換連接 (SC) Client (Router) Client (Router) UNI 拓撲和資源對 客戶設備完全屏蔽 UNI UNI Client (Router) 客戶設備只需要 知道業(yè)務可達性 信息： TNA地址 IPCC 網絡邊緣節(jié)點 ASON網絡的連接類型 軟永久連接 (SPC) Client (Router) Client (Router) Client (Router) IPCC 網絡邊緣節(jié)點 鏈路連接 預先完成 NMS ASON網絡的連接類型 永久連接 (PC) Client (Router) Client (Router) Client (Router) IPCC 網絡邊緣節(jié)點 鏈路連接 預先完成 NMS 連接建立過程不 依賴于控制平面 ASON網絡的連接類型 各類連接建立和網管的關系 : A B C D E F G A1 B1 F1 G1 E1 D1 IP / GMPLS 域 IP / GMPLS - TMN OTN - TMN 連接請求 A1 - F1 交叉連接 交叉連接 交叉連接 連接請求 G1 - D1 連接請求 G1 - D1 連接請求 E1 - B1 ASON 域 Switched Soft Permanent Permanent 連接過程包括： 呼叫 最佳路徑計算 資源預留 標簽分發(fā)及連接建立 ASON恢復策略一：基于源的恢復（ SBR） UNI UNI Ingress for blue connection Ingress for violet connection 失效通知 失效通知 DXC 選擇通過 網絡的路徑 ASON恢復策略二：受保證的恢復（ GR： 受保證的恢復驗證備份路徑的可用性，要求： 備份路徑在故障發(fā)生前計算并在控制平面建立虛連接 傳送平面?zhèn)浞葙Y源在故障前并不分配 備份路徑需驗證： 資源可用性 SRLG差異性（共享資源不應該保護同樣的風險） 備份路徑故障上報： 備份路徑被其他路徑使用（如原來的或備份的） 備份路徑被共享同樣風險的更高優(yōu)先級備份路徑強占 如果備份路徑請求被拒絕，源節(jié)點會試圖建立不同路由備份路徑 如果所有的嘗試失敗，源節(jié)點會上報 NMS告警，指出連接不能獲得備份路徑。 Guarenteed Restoration) W P 50ms meshed 超快恢復 可靠性提高 2個級別 W P 50ms meshed p w 2 sec 50ms meshed p w 99.999% Protection and Restoration Combined (PRC) 自動故障診斷 自動重配置 路由優(yōu)化 保護倒換 50ms 保護倒換 50ms ASON恢復策略三：分布式 PRC SNCP Protection (50 mS) Fully Protected Protected Fault Time 保護恢復結合 PRC是實現(xiàn)電信級 IP網絡的必然選擇 提高網絡層面的可靠性： 50ms,路由表不會因為鏈路故障而變更 保護恢復方式 恢復時間 業(yè)務生存性 PRC 保護恢復結合 15ms 抵御多故障 Protection SNCP, MS SPRING,MSP 15ms 50ms 抵御單故障 GR 預計算恢復 2s 抵御多故障 SBR 實時計算恢復 1/2 一、恢復機制的引入不需要預置一半的帶寬來作為保護，資源利用率比環(huán)網高： 2/3 1/2 : 左圖的 B點 3個方向的每條鏈路的業(yè)務都可以傳遞 2/3的業(yè)務量，預留 1/3的空閑帶寬，保證 3個方向中任意一個方向中斷都可以通過另外兩個方向恢復，比環(huán)網（ 1/2）帶寬利用率高。 二、短路由： 最短路由組網節(jié)省環(huán)上帶寬的消耗，提升資源利用率 ASON的技術優(yōu)勢 提供不同等級的服務 業(yè)務可賦予 5個優(yōu)先級，發(fā)生故障同時影響多個業(yè)務時： 高等級業(yè)務先恢復 如果網絡空閑資源不夠，高等級業(yè)務被恢復，低等級業(yè)務丟失 沒有空閑資源時時，高優(yōu)先級業(yè)務可搶占低優(yōu)先級業(yè)務的資源 修復網絡故障，多個不同優(yōu)先級的業(yè)務都能夠返回初始路由 + 優(yōu)先級別 保護恢復類型 5 4 3 2 1 Extra Traffic No Protected GR Protection P R C 1 3 2 4 保護恢復順序 按需映射 在線修改 ASON的技術優(yōu)勢 ASON domain Single-Vendor domain 已經實現(xiàn) OIF UNI1.0、 2.0支持 SDH和 GE的 SC業(yè)務 根據(jù) UNI-C的業(yè)務級別， UNI-N側分別適配為 PRC/SNCP/GR/SBR等各種業(yè)務類型 INNI基于標準的 RSVP-TE，OSPF-TE 支持 E-NNI 信令和路由，成功實現(xiàn)現(xiàn)場多廠家互通 GMRE domain ASON Domain 不同廠商設備的互連互通 標準的 E-NNI、 UNI接口保證不同網絡間的互連互通 IP OVER ASON 優(yōu)化數(shù)據(jù)網絡 中間節(jié)點 數(shù)據(jù)服務層 傳統(tǒng)點到點 DWDM傳送 D C B E A F 低效的光網絡資源利用 A F 中間節(jié)點 A 數(shù)據(jù)服務層 D C B E ASON網絡 基于網格網的 多種路由選擇 F C OR E APoP BPoP C PoP DPoP E2 層結構網絡5 n o d e s 4 l i n ksC OR E APoP BPoP C PoP DPoP E全 M E S H 扁平網絡5 n o d e s 1 0 l i n k s1、 IP路由器網狀網互聯(lián)可以避免大量直通業(yè)務 2、節(jié)省中間路由器很多 L3資源 3、減少多跳時延，提高 QOS ASON 新的業(yè)務類型： OVPN (光虛擬專網 ) 分離網絡資源 (內 /外部業(yè)務提供 ) 在 OVPN上可配置 GbE & SONET/SDH 光虛電路 (OVCs) 基于獨立的 OVPN ID的光路由部署 客戶網管 (CNM) 控制、告警和業(yè)務提供 智能光網絡 分離工作和保護資源 公網干線資源 OVPN 光虛電路 TMN OVC4 (OC-3) OVC1 (OC-12) OVC3 (GbE) OVC2 (GbE) 公司總部 遠程辦公室 CNM 遠程辦公室 ASON 提供新的業(yè)務類型： SBS (預定帶寬服務 ) 智能光網絡 存儲陣列 / SAN 交換 Servers 存儲陣列 / SAN 交換 HDTV LAN 連接 , 數(shù)據(jù)存儲和磁盤鏡像 (預定的 GbE 速率 ) 視頻廣播和內容分發(fā) , (未預定的 OC-3/12s, CNM 激活 ) 總可用帶寬 已用容量 6:00 12:00 18:00 24:00 0:00 TMN 國際標準化情況 O I FU N I 1 . 0U N I 2 . 0E - N N I 信令E - N N I 路由I E T F G M P L SI T U - T A S O NG . 8 0 7 A S T NG . 8 0 8 0 A S O NG . 7 7 1 2 D C NG . 7 7 1 3 DCMG . 7 7 1 3 . x O - P N N IR S V P - T E C R - L D PG . 7 7 1 4 發(fā)現(xiàn)G . 7 7 1 5 路由G . 7 7 1 6 鏈路管理G . 7 7 1 7 連接接入控制G . 7 7 1 4 . 1 S D H 和O T N 自動發(fā)現(xiàn)協(xié)議G . 7 7 1 5 . 1鏈路狀態(tài)路由G M P L S 信令R S V P - T E / C R - L D PS D H / S O N E T G . 7 0 9鏈路管理S D H / S O N E T G . 7 0 9G M P L S 路由O S P F / I S - I SS D H / S O N E T G . 7 0 9側重于網絡模型和結構功能特性側重于 G M P L S 協(xié)議的開發(fā)和實現(xiàn)側重于網絡接口 的互通和互操作性ASON國內標準 自動交換光網絡（ ASON）技術要求 第 1部分： ASON體系結構與功能要求 （報批稿） 自動交換光網絡（ ASON）技術要求 第 2部分：術語和定義（ 2007完成） 自動交換光網絡（ ASON）技術要求 第 3部分 : 數(shù)據(jù)通信網（ DCN）技術要求 （ 2007完成） 自動交換光網絡（ ASON）技術要求 第 4部分： ASON信令技術要求（草案） 自動交換光網絡（ ASON）技術要求 第 5部分：用戶 -網絡接口（ UNI）技術要求 （ 2007年完成 ) 自動交換光網絡（ ASON）技術要求 第 6部分：管理平面技術要求 （ 2007完成 ) 自動交換光網絡（ ASON）技術要求 第 7部分：自動發(fā)現(xiàn)技術要求 （ 2007完成 ) 自動交換光網絡設備測試方法（框架 ) 自動交換光網絡設備要求（框架 ) 自動交換光網絡 E-NNI接口規(guī)范（立項） 自動交換光網絡規(guī)劃工具（立項） 自動交換光網絡路由技術要求 ASON國家標準正在完善 ! 目前已經立項的標準有 自動交換光網絡（ ASON）技術要求 、 自動交換光網絡（ ASON）設備技術要求 和 自動交換光網絡（ ASON）測試方法 三個 : 國際標準和國內標準的對應關系 : 在體系結構方面， G.8080已經給出了比較完善的 ASON體系結構， ITU-T也在進一步的完善 G.8080中部分的功能結構； 在信令方面， ITU-T給出的三種不同的信令協(xié)議，完全能夠滿足 DCM的要求； UNI1.0已經有 Rel1和 Rel 2兩個版本， UNI 2.0也在制定當中， OIF也對 UNI接口的互通性進行了測試，驗證其成熟性。 E-NNI接口在信令協(xié)議上已經有了 ENNI1.0標準，但 ENNI路由協(xié)議還不成熟，目前僅進行過單層路由的互通試驗。 在路由方面，域內的路由協(xié)議比較成熟，但是對于域間路由協(xié)議仍在制定過程中。 在自動發(fā)現(xiàn)方面，由于各個標準化組織對此理解不完全一致，還存在一些問題。 在信令網絡方面， ITU-T給出的 DCN規(guī)范可以滿足信令網絡的要求， OIF也對 UNI接口的信令網絡實現(xiàn)問題進行了規(guī)范。 在保護恢復方面， ITU-T還沒有與之對應的規(guī)范給出。 ITU-TG.7718對 ASON管理平面進行了規(guī)范，但是目前對控制平面的管理還不是很成熟，迫切需要對控制平面的管理功能、接口、信息模型等方面進行規(guī)范。 目前，域間路由協(xié)議、保護恢復等方面的標準化工作還不夠完善，這將是下一步標準化工作的需要解決的問題。 標準和技術成熟度 Ring 和 Mesh (ASON) 0 4 8 12 16 202581114x 1 06R i n g v s . M e s hT r a f f i c B e t w e e n E a c h N o d e ( V C 4 )Total Transport Cost $M e s hR i n gADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM 環(huán)網 : 重疊建設擴展困難 業(yè)務調度復雜 存在管理盲點 跨環(huán)業(yè)務生存性差 網狀網 : 擴展靈活 調度快捷 優(yōu)化管理 高生存性 向網狀網（ Mesh網）演進 ASON建設應當在哪個 /哪些層面？ ASON技術本身的特點決定了它比較適合在骨干網， 尤其是大業(yè)務量，大顆粒度的核心骨干網內使用 業(yè)務流向呈網狀分布 調度頻繁 容量調整粒度大 , 變化快 匯聚層和接入層面 ,業(yè)務流向單一 ,不適合網狀網絡結構 .不能充分發(fā)揮ASON優(yōu)勢 ! SDH Ring 50ms 混合的城域 ASON組網模型 SDH Ring 50ms SDH Ring 50ms 傳統(tǒng)域 ASON域 傳統(tǒng)域 Edge端口支持傳統(tǒng)域和ASON域的互通 (ITU-T G.8080 SPC) Edge端口的 UNI模式為支持 UNI接口方式的路由器提供和 ASON域的互通(ITU-T G.8080 SC) ASON應用場合 1和傳統(tǒng)的網關銜接 同時支持傳統(tǒng)應用和 ASON應用 可作為傳統(tǒng)與 ASON的網關網元 可基于端口配置成傳統(tǒng)或 ASO