Programmatūras definēts optiskais tīkls (SDON) apvieno programmatūras definētu tīklu (SDN) un transporta tīklu. Tas ir pētniecības karstais punkts transporta tīkla pārvaldības jomā. Tam ir daudz lietojumu pakešu transporta tīklā (PTN) un optiskajā transporta tīklā (OTN). Un tīkla pārvaldības struktūrā informācijas modelis, ziemeļu-dienvidu saskarne un citi aspekti veidoja virkni standartu. Tā kā parādās tādas vadības prasības kā 5G tīkla tehnoloģija un mākoņainas privātas līnijas, transporta tīkla pārvaldības un kontroles sistēmas un augšējā slāņa sadarbības sadarbības orķestru mijiedarbības prasības ir skaidrākas, un tai ir jāspēj sasniegt koordinētu pārvaldību. un automatizācijas tīkla šķēļu kontrole ar augšējā slāņa biznesa vadības un kontroles sistēmu. Raugoties no darbības un uzturēšanas efektivitātes uzlabošanas, ir vajadzīgas jaunas funkcijas, piemēram, vienota vadība un kontrole, kā arī pārvades tīkla vadības un kontroles sistēmas saprātīga darbība un uzturēšana.

Pirmkārt, SDON starptautiskā un vietējā standartizācijas sistēma būtībā ir perfekta

Runājot par starptautisko standartizāciju, pārvades tīkla SDON standartizācijas darbu galvenokārt pabeidz vairākas standartizācijas organizācijas, piemēram, ITU-T, ONF un IETF.

ITU-T galvenais ITU-T koncentrējas uz 5G transporta tīkla pārvaldības un kontroles arhitektūru, tīkla šķēles kontroli un L0 slāņa informācijas modeli uz L2 slāni. Pašlaik ITU-T ir pabeidzis divas specifikācijas G.7701 vispārējai kontrolei un ITU-T G.7702 transporta tīkla SDN vadības arhitektūrai pārvaldības un kontroles arhitektūras ziņā; ITU-T G.7711 vispārīgā informācija attiecībā uz tīkla informācijas modeli Šis modelis definē no protokola neatkarīgu informācijas modeli, ITU-T G.854.1 definē L1 slāņa tīkla modeli, un ITU-T G.807 (G.media) definē ir definēta L0 līmeņa vidēja optiskā tīkla pārvaldības arhitektūra, ITU-T G.876 (G.media-mgmt) izpildfunkcijas un optiskā tīkla multivides veida vadības režīms, ITU-T G.807 un G.876 paredzēts pabeigt ap 2019. gada jūliju un tika izstrādāts, izmantojot pārskatu. Turpmākā ITU-T Q12 / 14 darba grupa koncentrēsies uz 5G pārvaldības arhitektūras un modeļa izpēti pārvades tīkla SDN pārvaldībā un kontrolē un pieņems virtuālā tīkla (VN) pārvaldības modeli un klienta / servera kontekstu arhitektūru, lai atbalstītu augšējā tīkla segmentācija. Realizēt transporta tīkla šķēles kontroli un izpētīt tīkla atkopšanas tehnoloģiju centralizētā kontroliera arhitektūrā.

ONF galvenokārt koncentrējas uz darbu, kas saistīts ar transporta tīkla SDN informācijas modeli. To galvenokārt veic tīkla informācijas modeļa (OTIM) darba grupa. Tā ir izstrādājusi attiecīgus standartus, piemēram, TR-512 pamatinformācijas modeli (CIM) un TR-527 transporta API (TAPI) saskarnes funkcijas specifikāciju. Pārbaude galvenokārt koncentrējas uz tīkla aizsardzību, OAM informācijas modelēšanu, L0 slāņa OTSi informācijas modelēšanu un citu saistītu darbu.

IETF galvenokārt koncentrējas uz transporta tīkla, IP tīkla un tīkla virtualizācijas vadības modeli un definē tīkla modeli, kura pamatā ir YANG. Tās TEAS darba grupa šobrīd uzlabo uz ACTN balstīta virtuālā tīkla (VN) vadības modeli. Tā satiksmes inženierijas (TE) tunelis un TE topoloģijas modeļi būtībā ir pabeigti. Šos modeļus var izmantot no protokola neatkarīgai, uz savienojumu orientētai tīkla pārvaldībai. Tīkla pārvaldība un ar protokolu saistītie modeļi ir formulēti CCAMP darba grupā, iekļaujot OTN tuneļus, topoloģijas un biznesa modeļus. IETF turpinās izstrādāt standartus tīkla virtualizācijai, tīkla sagriešanai, 5G pārvaldībai un citiem aspektiem, kā arī uzlabos saistīto IETF YANG modeli un tā lietojumprogrammas.

Kopumā tādas starptautiskas standartizācijas organizācijas kā ITU-T, ONF un IETF pamatā ir pabeigušas SDON standartizācijas darbu. Pašlaik tiek pievērsta uzmanība 5G vadības tehnoloģijas izpētei un transporta tīkla attiecīgā informācijas modeļa uzlabošanai. Runājot par vietējiem standartizācijas darbiem, Ķīnas Komunikāciju standartu asociācija (CCSA) ir izveidojusi salīdzinoši pilnīgu programmatūras definētu optiskā tīkla standarta sistēmu, ieskaitot vispārējas nozīmes SDON pārvaldības un vadības tehnoloģiju, programmatūras definētu optisko transporta tīklu (SDOTN) un programmatūras definēts pakešu transporta tīkls (SPTN). Standartu sērija.

Otrkārt, parādās programmatūras definētā optiskā tīkla (SDON) jaunie pētījumu punkti

Līdz ar 5G tehnoloģiju un mākoņa tīkla sadarbības lietojumprogrammu attīstību, programmatūras definētajos optiskajos tīklos (SDON) ir parādījušies daži jauni pētniecības punkti, tostarp vienota sadarbības vadība un vadība, daudzslāņu tīkla pārvaldība un vadība, tīkla šķēles pārvaldība, inteliģenta darbība un uzturēšana , un kontroli. Ierīces aizsardzība utt.

(1) Vienota vadība kļūst par galveno risinājumu SDON kontrolleru izvietošanai

Gludi attīstoties no tīkla, aizsargājiet esošos ieguldījumus tīklā un vienlaikus padariet tīkla kontroliera vadības funkciju un tradicionālās vadības funkcijas ar pastāvīgu lietotāja pieredzi, un operatora tīklam ir nepieciešama vienota pārvaldība un kontrole. Vienotās vadības un kontroles galvenās tehniskās iezīmes ietver vienotas vadības un kontroles platformas pieņemšanu, lai panāktu vienotu vadības, vadības un viedās darbības un uzturēšanas izvietošanu; vienota datu modeļa pieņemšana, lai novērstu datu konfliktus starp dažādām sistēmām un samazinātu sistēmas veiktspējas pasliktināšanos, ko izraisa datu sinhronizācija; Vienotais ziemeļrietumu interfeiss tiek izmantots, lai nodrošinātu atvērtu saskarni, kuras pamatā ir YANG modelis, lai realizētu tīkla resursu programmēšanu. Vienota vadības sistēma Faktiskā tīkla izvietošanā reģionu dalīšana var būt balstīta uz sadalīta vadības protokola tīkla veiktspējas prasībām, lai samazinātu signalizācijas transporta tīkla resursu patēriņu, uzlabotu pakalpojumu, protokols nosaka noteikta iekšējā tīkla diapazona difūzijas reģionu aizsardzība Atjaunot veiktspēju. Domēna kontrolleris var tieši piekļūt nesēja pakalpojumu koordinatoram, lai ieviestu kontroliera plakanu izvietošanu vai daudzlīmeņu tīkla arhitektūru. Izmantojot vienotas ražotāja EMS / OMC un domēna kontrollera (DC) funkcijas, var realizēt transporta jomā esošo resursu vienotu pārvaldību un kontroli; apvienojot augstākā līmeņa aktīvu pārvaldības sistēmu un sadarbības tīkla orķestru un transporta tīkla daudzdomēnu sadarbības kontrolieri (SC), vienotu starpdomēnu biznesa orķestrēšanu.

(2) SDON ir jāatrisina daudzslāņu tīkla pārvaldības un kontroles problēma

Nākamās paaudzes transporta tīkls atbalsta vairākus tīkla slāņus, ieskaitot L0 slāņa līdz L3 slāņa tīkla tehnoloģijas. Dažādos domēnos var izmantot dažādas tīkla tehnoloģijas vai vairākus tīkla tehnoloģiju slāņu slāņus vienā tīkla domēnā. Programmatūras definētajiem optiskajiem tīkliem vajadzētu būt daudzslāņu, vairāku domēnu tīkla pārvaldības funkcijām.

Daudzslāņu un daudzdomēnu tīklu pārvaldība var pieņemt vienotu daudzslāņu pārvaldības tīkla modeli, kuru var realizēt, izgriežot un paplašinot modeli saskaņā ar kopējo modeļa arhitektūru. ITU-T G.7711 / ONF TR512 nosaka kopēju tīkla informācijas modeli. IETF definē arī no tehnoloģijām neatkarīgus TE tīkla modeļus un IP tīkla modeļus, izmantojot vienotu modeļa arhitektūru, ETH, ODU, L3VPN, optisko slāni un citas tīkla tehnoloģijas. Informācijas modelēšanas modeli var veikt, pamatojoties uz iepriekš minēto modeli, pielāgojot un paplašinot un definējot operatora vienoto ziemeļu robežas interfeisa informācijas modeli.

Turklāt transporta tīkla pārvaldības un kontroles sistēmai vajadzētu būt daudzslāņu tīkla resursu plānošanas un optimizācijas funkcijām, lai sasniegtu daudzslāņu tīkla resursu optimālu konfigurāciju. Uz savienojumu orientētu pakalpojumu maršrutēšanas politikai var būt vienota uz savienojumu orientēta pakalpojumu maršrutēšanas politika un ierobežojumi, ieskaitot L0 slāņa optisko kanālu, L1 slāņa ODU / FlexE kanālu, L2 slāņa ETH pakalpojumu, L3 slāņa SR-TP tuneli utt. pieņemts. Tiek pieņemta vienota maršrutēšanas aprēķina stratēģija un maršrutēšanas ierobežojumu politika, piemēram, minimālais aprites skaits, minimālās izmaksas, minimālā kavēšanās, slodzes līdzsvarošana, ceļa atdalīšanas / iekļaušanas / izslēgšanas tīkla resursi un saišu aizsardzības veida ierobežojumi. L3 slāņu bezsaistes maršrutēšanas politikām, piemēram, SR-BE, dinamisko maršrutēšanu var ieviest, izmantojot SDN centralizētu maršrutēšanu vai sadalītus BGP maršrutēšanas protokolus.

Daudzslāņu maršrutēšanas stratēģiju koordinēšanai maršrutēšanas parametri vispirms jāpārraida starp dažādiem tīkla slāņiem, piemēram, pakalpojumu slāņa maršrutēšanas izmaksas, SRLG un citi parametri, kurus var nodot klienta slānim. Klientam var izmantot pakalpojumu slāņa saišu maršrutēšanas izmaksu parametrus. Slāņu maršrutēšanas aprēķins. Otrkārt, vairākiem maršruta kopīgas optimizācijas līmeņiem jādefinē daudzslāņu kopīga maršruta optimizācijas mērķi, stratēģijas un ierobežojumi, lai sasniegtu daudzslāņu maršruta optimizāciju.

(III) Automatizēta pilna cikla darbība un uzturēšana ir tīkla šķēles vadības pamatprasība

Pakāpeniski ir skaidras 5G nesēja tīkla segmentēšanas prasības. Nepieciešams nodrošināt nesēju tīkla nesēju dažādiem pakalpojumu veidiem, piemēram, eMBB, uRLLC un mMTC. Tīkla šķēles kontrole kļūst par svarīgu vadības sistēmas daļu. Pirmkārt, šķēles pārvaldības arhitektūrai pašreizējā nesēja tīkla pārvaldības struktūra, informācijas modelis un interfeisa mijiedarbības process atbalsta šķēļu tīkla pārvaldības un kontroles funkciju; otrkārt, tīkla šķēlei ir nepieciešama saprātīga plānošana, un tīkla šķēles vadībai ir tīkla plānošanas un optimizācijas īpašības. Nesēja tīkla pārvaldības un kontroles sistēmai jāievieš jaunas šķēles plānošanas un izvietošanas funkciju optimizācijas iespējas; šķēļu pārvaldības procesam automātiska izvietošana un uzraudzība ir 5G tīkla šķelšanas pamatprasības, un šķēles resursu automātiskas izvietošanas un darbības realizēšanai jāveido slēgts cikls šķēļu resursu atklāšanas, izveides, darbības un uzturēšanas process. Izmēri, nesēju tīklam būtu jāatbalsta manuālā sagriešanas funkcija; visbeidzot, balstoties uz augšējā kontroliera un orķestrācijas sistēmas prasībām, pamatojoties uz katra slāņa tīkla tehniskajiem parametriem, slāņu pārvaldību un daudzslāņu tīkla resursu kontroli, balstoties uz augšējā slāņa tīkla sagriešanas prasībām un nesēja tīkla tehnoloģija Funkcijas īsteno šī slāņa šķēļu tīkla pārvaldību.

(4) Saprātīga darbība un uzturēšana SDON tehnoloģijai rada jaunas iespējas

Mākslīgā intelekta (AI) tehnoloģija tīkla pārvaldībā un kontrolē sniedz jaunas iespējas. Ieviešot datu nesēju tīklā lielu datu analīzi un ieviešot mašīnmācīšanās iespējas, tas var realizēt uz biznesu orientētu inteliģentu problēmu novēršanu, uz AI balstītu inteliģentu kļūdu analīzi un inteliģentu kļūdu patstāvīgu intelektuālu tīkla darbību un uzturēšanas iespējas, piemēram, plānošanu un optimizāciju, kas balstīta uz biznesu. darbības uzraudzība. Tīkla viedās darbības un uzturēšanas funkcijai būtu jāatbalsta tīkla darbības un uzturēšanas dzīves cikla automatizācija, slēgta kontūra un vieda darbība un uzturēšana. Vairāku pārdevēju, daudzreģionu un vairāku tehnoloģiju tīkla vidē jādefinē vienots datu modelis, lai iegūtu datus no nesēju tīkla tīkla uzvedības analīzei. Turklāt jādefinē uzvedības modeļi, piemēram, traucējumu pārvaldības veidņu un satiksmes brīdināšanas modeļu izstrāde, lai vadītu viedo tīkla darbību un uzturēšanu.

Treškārt, kopsavilkums

Līdz ar 5G tehnoloģijas parādīšanos un tādu tīkla lietojumprogrammu prasību parādīšanos kā mākoņiem paredzētas līnijas, programmatūras definēti optiskie tīkli ir radījuši daudz jaunu pētījumu karsto punktu. Sākot ar pašreizējo standartizācijas statusu, gan starptautiskie, gan vietējie standartu sistēmas ir izveidotas ar programmatūras definētiem optiskajiem tīkliem. Nākamais pētniecības tīklājs būs daudzslāņu tīkla pārvaldības un kontroles arhitektūra, tīkla šķēļu pārvaldība, daudzslāņu tīkla informācijas modelis un kontrolieru bāzes kontrolieri. Aizsardzības atjaunošana utt. Programmatūras definēts optiskais tīkls (SDON) attīstīsies, lai panāktu vienotu sadarbības pārvaldību, viedu darbību un uzturēšanu, kā arī vēl vairāk uzlabos tīkla viedās pārvaldības un kontroles iespējas, kā arī darbības un uzturēšanas efektivitāti.