La red óptica definida por software (SDON) combina la red definida por software (SDN) y la red de transporte. Es un punto de acceso de investigación en el campo de la gestión de redes de transporte. Tiene muchas aplicaciones en la red de transporte de paquetes (PTN) y la red de transporte óptico (OTN). Y en la estructura de gestión de la red, el modelo de información, la interfaz norte-sur y otros aspectos, formaron una serie de estándares. Con la aparición de los requisitos de control, como la tecnología de red 5G y las líneas privadas en la nube, los requisitos de interacción del sistema de gestión y control de la red de transporte y la orquestación colaborativa del servicio de la capa superior son más claros, y se requiere para poder lograr una gestión coordinada y el control de la división de la red de automatización con el sistema de control y gestión empresarial de la capa superior. Desde la perspectiva de mejorar la eficiencia de la operación y el mantenimiento, es necesario contar con nuevas características, como la gestión y el control unificados y la operación y el mantenimiento inteligentes del sistema de gestión y control de la red de transmisión.

Primero, el sistema de estandarización nacional e internacional de SDON es básicamente perfecto

En términos de estandarización internacional, el trabajo de estandarización de la red de transmisión SDON es completado principalmente por varias organizaciones de estandarización como ITU-T, ONF e IETF.

El ITU-T principal de ITU-T se centra en la arquitectura de gestión y control de la red de transporte 5G, el control de corte de red y el modelo de información de la capa L0 a la capa L2. En la actualidad, el UIT-T ha completado dos especificaciones para el control general G.7701 y la arquitectura de control SDN de la red de transporte UIT-T G.7702 en términos de arquitectura de gestión y control; UIT-T G.7711 información general en términos de modelo de información de red El modelo define un modelo de información independiente del protocolo, UIT-T G.854.1 define el modelo de red de capa L1 y UIT-T G.807 (G.media) define Se define la arquitectura de gestión de red óptica media de capa L0, las funciones ejecutivas ITU-T G.876 (G.media-mgmt) y el modo de control del tipo de medio de red óptica, se espera que se complete ITU-T G.807 y G.876 alrededor de julio de 2019 y desarrollado a través de la revisión. El grupo de trabajo de seguimiento Q12 / 14 del UIT-T se centrará en la arquitectura de gestión 5G y la investigación de modelos en la gestión y el control SDN de la red de transmisión, y adoptará el modelo de gestión de red virtual (VN) y la arquitectura de contexto cliente / servidor para soportar La segmentación de la red superior. Para realizar el control de corte de la red de transporte y para estudiar la tecnología de recuperación de red bajo la arquitectura del controlador centralizado.

ONF se centra principalmente en el trabajo relacionado con el modelo de información SDN de la red de transporte. Lo lleva a cabo principalmente el grupo de trabajo Modelo de información de red (OTIM). Ha desarrollado estándares relevantes como el Modelo de información central (CIM) TR-512 y la especificación de la función de interfaz de la API de transporte (TAPI) TR-527. El seguimiento se centra principalmente en la protección de la red, el modelado de información OAM, el modelado de información OTSi de capa L0 y otros trabajos relacionados.

El IETF se centra principalmente en el modelo de control de la red de transporte, la red IP y la virtualización de red, y define el modelo de red basado en YANG. Actualmente, su grupo de trabajo TEAS está perfeccionando el modelo de control de red virtual (VN) basado en ACTN. Su túnel de ingeniería de tráfico (TE) y los modelos de topología TE se han completado básicamente. Estos modelos se pueden utilizar para la gestión de red orientada a la conexión independiente del protocolo. La gestión de la red y los modelos relacionados con el protocolo se formulan en el grupo de trabajo de CCAMP, que incluye túneles, topologías y modelos comerciales OTN. El IETF continuará desarrollando estándares para la virtualización de la red, la segmentación de la red, la administración de 5G y otros aspectos, y mejorará el modelo IETF YANG relacionado y sus aplicaciones.

En general, las organizaciones internacionales de estandarización como ITU-T, ONF e IETF básicamente han completado el trabajo de estandarización para SDON. Actualmente, la investigación sobre la tecnología de control 5G y la mejora del modelo de información relevante de la red de transporte están enfocadas. En términos de trabajo de estandarización nacional, la Asociación de Normas de Comunicaciones de China (CCSA) ha desarrollado un sistema estándar de red óptica definido por software relativamente completo, que incluye tecnología de control y gestión SDON de propósito general, red de transporte óptico definida por software (SDOTN) y software- red de transporte de paquetes definida (SPTN). Serie de normas.

En segundo lugar, aparecen nuevos puntos críticos de investigación de la red óptica definida por software (SDON)

Con el advenimiento de la tecnología 5G y las aplicaciones de colaboración de red en la nube, las redes ópticas definidas por software (SDON) han surgido algunos nuevos puntos críticos de investigación, que incluyen gestión y control colaborativo unificado, gestión y control de redes de múltiples capas, gestión de corte de red, operación inteligente y mantenimiento , y control. Protección del dispositivo, etc.

(1) El control unificado se convierte en la solución principal para la implementación del controlador SDON

Evolución suave de la red, proteger la inversión de red existente y, al mismo tiempo, hacer que la función de control del controlador de red y las funciones de gestión tradicionales tengan una experiencia de usuario coherente, y la red del operador tiene la necesidad de una gestión y control unificados. Las principales características técnicas de la gestión y el control unificados incluyen la adopción de una plataforma de gestión y control unificada para lograr la implementación unificada de la gestión, el control y la operación y el mantenimiento inteligentes; la adopción de un modelo de datos unificado para evitar conflictos de datos entre diferentes sistemas y reducir la degradación del rendimiento del sistema causada por la sincronización de datos; La interfaz unificada hacia el norte se utiliza para proporcionar una interfaz abierta basada en el modelo YANG para realizar la programación de los recursos de la red. Sistema de control unificado En el despliegue de red real, la división de la región puede basarse en los requisitos de rendimiento de la red de un protocolo de control distribuido, el protocolo define una región de difusión de un cierto rango de la red interna, para reducir el consumo de recursos de la red de transporte de señalización, mejorar el servicio protección Restaurar el rendimiento. El controlador de dominio puede acceder directamente al coordinador de servicios del operador para implementar una implementación plana del controlador o una arquitectura de red de varios niveles. A través de las funciones unificadas del fabricante EMS / OMC y el controlador de dominio (DC), se puede realizar la gestión y el control unificados de los recursos en el dominio de transporte; a través de la unificación del sistema de gestión de activos de nivel superior y el orquestador colaborativo y el controlador colaborativo multidominio (SC) de la red de transporte, orquestación unificada de negocios entre dominios.

(2) SDON necesita resolver el problema de la gestión y el control de redes multicapa

La red de transporte de próxima generación admite múltiples capas de red, incluidas las tecnologías de red de capa L0 a capa L3. Se pueden usar diferentes tecnologías de red en diferentes dominios, o múltiples capas de capas de tecnología de red en el mismo dominio de red. Las redes ópticas definidas por software deben tener funciones de administración de red de múltiples capas y múltiples dominios.

La gestión de redes multicapa y multidominio puede adoptar un modelo unificado de red de gestión multicapa, que puede realizarse cortando y expandiendo el modelo bajo la arquitectura de modelo común. UIT-T G.7711 / ONF TR512 define un modelo de información de red común. IETF también define modelos de red TE independientes de la tecnología y modelos de red IP bajo arquitectura de modelo unificado, ETH, ODU, L3VPN, capa óptica y otras tecnologías de red. El modelo de modelado de información se puede realizar sobre la base del modelo anterior, adaptando y expandiendo, y definiendo el modelo de información de interfaz unificada del operador hacia el norte.

Además, el sistema de gestión y control de la red de transporte debe tener las funciones de planificación y optimización de los recursos de la red multicapa para lograr la configuración óptima de los recursos de la red multicapa. Para la política de enrutamiento del servicio orientado a la conexión, puede existir una política y restricciones unificadas de enrutamiento del servicio orientado a la conexión, que incluyen canal óptico de capa L0, canal ODU / FlexE de capa L1, servicio ETH de capa L2, túnel SR-TP de capa L3, etc. adoptado. Se adoptan una estrategia de cálculo de enrutamiento unificado y políticas de restricción de enrutamiento, como conteo mínimo de saltos, costo mínimo, retraso mínimo, equilibrio de carga, recursos de red de separación / inclusión / exclusión de ruta y restricciones de tipo de protección de enlace. Para las políticas de enrutamiento sin conexión de la capa L3, como SR-BE, el enrutamiento dinámico se puede implementar utilizando enrutamiento centralizado SDN o protocolos de enrutamiento BGP distribuidos.

Para la coordinación de estrategias de enrutamiento multicapa, los parámetros de enrutamiento deben transmitirse primero entre diferentes capas de red, como el costo de enrutamiento de la capa de servicio, SRLG y otros parámetros, que pueden pasarse a la capa del cliente. Los parámetros de costo de enrutamiento de enlace de la capa de servicio se pueden usar para el cliente. Cálculo de enrutamiento de capa. En segundo lugar, los niveles múltiples de optimización de la ruta conjunta deberían definir objetivos, estrategias y restricciones de optimización de ruta conjunta de varias capas para lograr la optimización de la ruta de múltiples capas.

(III) La operación y el mantenimiento automatizados de ciclo completo es el requisito básico del control de corte de red

Los requisitos de segmentación de la red portadora 5G son gradualmente claros. Es necesario proporcionar el portador de la red de portadores para diferentes tipos de servicios, como eMBB, uRLLC y mMTC. El control del segmento de red se convierte en una parte importante del sistema de control. Primero, para la arquitectura de gestión de sectores, la estructura de gestión de red portadora actual, el modelo de información y el proceso de interacción de la interfaz soportan la función de control y gestión de red de sectores; en segundo lugar, el segmento de la red requiere una planificación inteligente, y el control del segmento de la red tiene las características de planificación y optimización de la red. El sistema de gestión y control de la red portadora debe introducir nuevas funciones de implementación de optimización y planificación de corte; Para el proceso de administración de cortes, la implementación y el monitoreo automáticos son los requisitos básicos de la división de la red 5G, y se debe formar un proceso de descubrimiento, creación, operación y mantenimiento de los recursos del segmento para realizar la implementación y operación automáticas de la red del segmento. Dimensiones, la red portadora debe soportar la función de corte manual; finalmente, en función de los requisitos del controlador superior y del sistema de orquestación, en función de las características técnicas de cada red de capa, la gestión de corte y el control de los recursos de la red multicapa, en función de los requisitos de corte de la red de capa superior y el Tecnología de la red portadora Las características implementan esta gestión de red de segmento de capa.

(4) La operación inteligente y el mantenimiento aportan nuevas características a la tecnología SDON

La tecnología de inteligencia artificial (IA) ofrece nuevas funciones para la gestión y el control de la red. Al introducir el análisis de big data en la red portadora e introducir capacidades de aprendizaje automático, puede realizar la resolución de problemas inteligente centrada en el negocio, el análisis de fallas inteligente basado en inteligencia artificial y las capacidades de operación y mantenimiento de red inteligente de fallas inteligentes, como la planificación y la optimización basadas en el negocio supervisión del rendimiento. La función de operación y mantenimiento inteligente de la red debe soportar la automatización, el ciclo cerrado y la operación inteligente y el mantenimiento del ciclo de vida de operación y mantenimiento de la red. En un entorno de red de múltiples proveedores, múltiples regiones y múltiples tecnologías, se debe definir un modelo de datos unificado para extraer datos de la red portadora para analizar el comportamiento de la red. Además, se deben definir modelos de comportamiento, como el desarrollo de plantillas de gestión de fallas y modelos de advertencia de tráfico para guiar la operación inteligente y el mantenimiento de la red.

Tercero, resumen

Con el advenimiento de la tecnología 5G y la aparición de requisitos de aplicaciones de red, como líneas dedicadas a la nube, las redes ópticas definidas por software han traído muchos puntos de acceso de investigación nuevos. Desde el estado actual de la estandarización, tanto los sistemas de estándares nacionales como internacionales se han formado con redes ópticas definidas por software. El próximo hotspot de investigación será la arquitectura de control y gestión de red de múltiples capas, la gestión de corte de red, el modelo de información de red de múltiples capas y los controladores basados ​​en controladores. Recuperación de protección, etc. La red óptica definida por software (SDON) evolucionará hacia una gestión colaborativa unificada, operación inteligente y mantenimiento, y mejorará aún más las capacidades inteligentes de gestión y control de la red y la eficiencia de operación y mantenimiento.