Programvaredefinert optisk nettverk (SDON) kombinerer programvaredefinert nettverk (SDN) og transportnett. Det er en forsknings-hotspot innen forvaltning av transportnett. Den har mange bruksområder i pakketransportnettverk (PTN) og optisk transportnettverk (OTN). Og i nettverksadministrasjonsstrukturen, informasjonsmodell, nord-sør-grensesnitt og andre aspekter, dannet en serie standarder. Med fremveksten av kontrollkrav som 5G-nettverksteknologi og skyiserte private linjer, er samhandlingskravene for transportnettledelses- og kontrollsystemet og det øvre sjiktstjenestes samarbeidende orkestrering tydeligere, og det kreves for å kunne oppnå koordinert styring og automatiseringsnettverkskivekontroll med det øverste lagets styrings- og kontrollsystem. Fra perspektivet om å forbedre effektiviteten i drift og vedlikehold, er det nødvendig å ha nye funksjoner som enhetlig styring og kontroll og intelligent drift og vedlikehold av overføringsnettverksstyrings- og kontrollsystemet.

For det første er SDONs internasjonale og nasjonale standardiseringssystem i utgangspunktet perfekt

Når det gjelder internasjonal standardisering, blir standardiseringsarbeidet i overføringsnettverket SDON i hovedsak fullført av flere standardiseringsorganisasjoner som ITU-T, ONF og IETF.

ITU-T hoved ITU-T fokuserer på styring og kontrollarkitektur av 5G transportnettverk, nettverksskivekontroll og informasjonsmodell for L0-laget til L2-laget. For tiden har ITU-T fullført to spesifikasjoner for G.7701 generell kontroll og ITU-T G.7702 transportnett SDN-kontrollarkitektur når det gjelder styring og kontrollarkitektur; ITU-T G.7711 generell informasjon i form av nettverksinformasjonsmodell Modellen definerer en protokolluavhengig informasjonsmodell, ITU-T G.854.1 definerer L1-lags nettverksmodell, og ITU-T G.807 (G.media) definerer L0-lags medium optisk nettverksadministrasjonsarkitektur, ITU-T G.876 (G.media-mgmt) utøvende funksjoner og kontrollmodus for optisk nettverksmedietype er definert, ITU-T G.807 og G.876 forventes fullført rundt juli 2019 og utviklet seg gjennom anmeldelsen. Oppfølgingen ITU-T Q12 / 14-arbeidsgruppen vil fokusere på 5G-ledelsesarkitektur og modellforskning i overføringsnettet SDN-styring og kontroll, og ta i bruk den virtuelle nettverks (VN) styringsmodellen og klient / server kontekstarkitektur for å støtte den øvre nettverkssegmenteringen. For å realisere skivekontrollen av transportnettet, og studere nettverksgjenopprettingsteknologien under den sentraliserte kontrollarkitekturen.

ONF fokuserer hovedsakelig på arbeidet knyttet til SDN-informasjonsmodellen for transportnettet. Det utføres hovedsakelig av arbeidsgruppen Network Information Model (OTIM). Den har utviklet relevante standarder som TR-512 Core Information Model (CIM) og TR-527 Transport API (TAPI) grensesnittfunksjonsspesifikasjon. Oppfølging fokuserer hovedsakelig på nettverksbeskyttelse, OAM informasjonsmodellering, L0 lags OTSi informasjonsmodellering og annet relatert arbeid.

IETF fokuserer hovedsakelig på kontrollmodellen for transportnett, IP-nettverk og nettverksvirtualisering, og definerer nettverksmodellen basert på YANG. TEAS-arbeidsgruppen raffinerer for tiden den ACTN-baserte virtuelle nettverk (VN) kontrollmodellen. Trafikkingeniør (TE) tunnel og TE topologimodeller er i utgangspunktet fullført. Disse modellene kan brukes til protokolluavhengig tilkoblingsorientert nettverksadministrasjon. Nettverksadministrasjon og modeller relatert til protokollen er formulert i CCAMP arbeidsgruppe, inkludert OTN-tunneler, topologier og forretningsmodeller. IETF vil fortsette å utvikle standarder for nettverksvirtualisering, nettverksdeling, 5G-administrasjon og andre aspekter, og forbedre den relaterte IETF YANG-modellen og dens applikasjoner.

Generelt har de internasjonale standardiseringsorganisasjonene som ITU-T, ONF og IETF i utgangspunktet fullført standardiseringsarbeidet for SDON. For tiden fokuseres forskningen på 5G-kontrollteknologi og forbedring av den relevante informasjonsmodellen for transportnettet. Når det gjelder innenlandsk standardiseringsarbeid, har China Communications Standards Association (CCSA) utviklet et relativt komplett programvaredefinert optisk nettverksstandardsystem, inkludert SDON-generell styrings- og kontrollteknologi, programvaredefinert optisk transportnettverk (SDOTN) og programvare- definert pakken transport nettverk (SPTN). Serie av standarder.

For det andre vises programvaredefinert optisk nettverk (SDON) nye forskningshotfots

Med bruk av 5G-teknologi og samhandlingsapplikasjoner i skyen nettverk, har programvaredefinerte optiske nettverk (SDON) dukket opp noen nye hotspots for forskning, inkludert enhetlig styring og kontroll av samarbeid, nettverksstyring og -kontroll, nettverksskivehåndtering, intelligent drift og vedlikehold , og kontroll. Beskyttelse av enheten osv.

(1) Unified control blir mainstream-løsningen for distribusjon av SDON-kontroller

Jevn utvikling fra nettverket, beskytt eksisterende nettverksinvestering, og gjør samtidig nettverkskontrollerens kontrollfunksjon og tradisjonelle styringsfunksjoner en jevn brukeropplevelse, og operatørnettverket har behov for enhetlig styring og kontroll. De viktigste tekniske funksjonene ved enhetlig styring og kontroll inkluderer bruk av en enhetlig styrings- og kontrollplattform for å oppnå enhetlig distribusjon av styring, kontroll og intelligent drift og vedlikehold; adopsjon av en enhetlig datamodell for å forhindre datakonflikter mellom forskjellige systemer og redusere systemytelsesforringelse forårsaket av datasynkronisering; Det enhetlige nordgående grensesnittet brukes til å gi et åpent grensesnitt basert på YANG-modellen for å realisere programmeringen av nettverksressurser. Unified control system I faktisk nettverksdistribusjon kan regioninndelingen være basert på nettverkets ytelseskrav til en distribuert kontrollprotokoll, protokollen definerer et diffusjonsområde for et visst område av det interne nettverket, for å redusere signaltransportnettets ressursforbruk, forbedre tjenesten beskyttelse Gjenopprett ytelse. Domenekontrolleren har direkte tilgang til transporttjenestekoordinatoren for å implementere flat distribusjon av kontrolleren, eller en flernivå nettverksarkitektur. Gjennom de enhetlige funksjonene til produsenten EMS / OMC og domenekontrolleren (DC), kan den enhetlige styringen og kontrollen av ressursene i transportdomenet realiseres; gjennom foreningen av kapitalstyringssystemet på det øverste nivået og den samarbeidsorkestratoren og den multidomenære samarbeidscontrolleren (SC) i transportnettet, Unified orchestration of cross-domain business.

(2) SDON trenger å løse problemet med flerlags nettverksstyring og kontroll

Neste generasjons transportnettverk støtter flere nettverkslag, inkludert L0-lag til L3-lags nettverksteknologier. Ulike nettverksteknologier kan brukes i forskjellige domener, eller flere lag med nettverksteknologiske lag i det samme nettverksdomenet. Programvaredefinerte optiske nettverk skal ha flerlags nettverksadministrasjonsfunksjoner.

Administrasjonen av flersjikts- og flerdomensnettverk kan ta i bruk en enhetlig flerlagsadministrasjonsnettverksmodell, som kan realiseres ved å kutte og utvide modellen under den vanlige modellarkitekturen. ITU-T G.7711 / ONF TR512 definerer en vanlig nettverksinformasjonsmodell. IETF definerer også teknologiuavhengige TE-nettverksmodeller og IP-nettverksmodeller under enhetlig modellarkitektur, ETH, ODU, L3VPN, optisk lag og andre nettverksteknologier. Informasjonsmodelleringsmodellen kan utføres på grunnlag av ovennevnte modell, skreddersy og utvide, og definere operatørens enhetlige nordgående grensesnittinformasjonsmodell.

I tillegg bør styrings- og kontrollsystemet for transportnettverket ha planleggings- og optimaliseringsfunksjonene til flerlags nettverksressurser for å oppnå optimal konfigurasjon av nettverksressursene i flere lag. For den tilkoblingsorienterte rutingspolitikken for tjenester, kan en enhetlig tilkoblingsorientert rutingspolicy for tjenester og begrensninger, inkludert L0-lags optisk kanal, L1-lags ODU / FlexE-kanal, L2-lags ETH-tjeneste, L3-lags SR-TP-tunnel, etc., være adoptert. En enhetlig rutingberegningsstrategi og rutingbegrensningsprinsipper, slik som minimum hop-antall, minimumskostnader, minimum forsinkelse, belastningsbalansering, veiseparasjon / inkludering / eksklusjon nettverksressurser og begrensninger for koblingsbeskyttelsestype. For L3-lags tilkoblingsfri rutingpolitikk, for eksempel SR-BE, kan dynamisk ruting implementeres ved bruk av SDN-sentralisert ruting eller distribuerte BGP-rutingsprotokoller.

For koordinering av rutingsstrategier for flere lag, skal ruteparameterne overføres mellom forskjellige nettverkslag først, for eksempel rutekostnadene for servicelaget, SRLG og andre parametere, som kan sendes til klientlaget. Parameterkostnadsparametre for tjenestelaget kan brukes for klienten. Beregning av lagruting. For det andre bør flere nivåer av rute felles optimalisering definere flerlags rute optimalisering mål, strategier og begrensninger for å oppnå flerlags rute optimalisering.

(III) Automatisk full-syklus drift og vedlikehold er det grunnleggende kravet til nettverkskivekontroll

Segmenteringskravene til 5G-bærernettverket er gradvis klare. Det er nødvendig å skaffe bæreren av bærernettverket for forskjellige tjenestetyper som eMBB, uRLLC og mMTC. Kontrollen av nettverksskiven blir en viktig del av kontrollsystemet. For det første, for skivehåndteringsarkitekturen, støtter den nåværende bæringsnettverksstyringsstrukturen, informasjonsmodellen og grensesnittinteraksjonsprosessen skivenettverksstyring og kontrollfunksjon for det andre krever nettverksskiven intelligent planlegging, og nettverksskivekontrollen har egenskapene til nettverksplanlegging og optimalisering. Bærerens nettverksstyrings- og kontrollsystem skal introdusere nye skiveplanleggings- og optimaliseringsdistribusjonsfunksjoner; For skivehåndteringsprosessen er automatisk distribusjon og overvåking de grunnleggende kravene til 5G-nettverksskiver, og en lukket sløyfe-prosess med oppdagelse, oppretting, drift og vedlikehold av skiveressurser bør dannes for å realisere automatisk distribusjon og drift av skive-nettverket. Dimensjoner, bærerettverket skal støtte den manuelle skivefunksjonen; til slutt, basert på kravene til den øvre kontrolleren og orkestreringssystemet, basert på de tekniske egenskapene til hvert lags nettverk, stykkstyring og kontroll av flersjikts nettverksressurser, basert på skivekravene til det øvre lags nettverk og teknologien til bærernettverket Funksjonene implementerer dette lagstykket nettverksadministrasjon.

(4) Intelligent drift og vedlikehold bringer nye funksjoner i SDON-teknologien

Kunstig intelligens (AI) -teknologi gir nye funksjoner til nettverksstyring og -kontroll. Ved å introdusere big data-analyse i bærernettverket og introdusere maskinens læringsfunksjoner, kan den realisere forretnings-sentrert intelligent feilsøking, AI-basert intelligent feilanalyse og intelligent feil selvintelligent drift og vedlikehold av nettverk som planlegging og optimalisering basert på virksomhet ytelsesovervåkning. Nettverks intelligent drift og vedlikeholdsfunksjon skal støtte automatisering, lukket loop og intelligent drift og vedlikehold av nettverksdrift og vedlikeholds livssyklus. I et multi-leverandør, multi-regionalt, multi-teknologi nettverksmiljø, bør en enhetlig datamodell defineres for å trekke ut data fra bærernettverket for analyse av nettverksadferd. I tillegg bør atferdsmodeller defineres, for eksempel å utvikle feilhåndteringsmaler og trafikkvarslingsmodeller for å veilede intelligent drift og vedlikehold av nettverket.

For det tredje, sammendrag

Med bruk av 5G-teknologi og fremveksten av krav til nettverksapplikasjoner som sky-dedikerte linjer, har programvaredefinerte optiske nettverk brakt mange nye forskningshotsteder. Fra den nåværende standardiseringsstatusen er både de internasjonale og nasjonale standardsystemene dannet med programvaredefinerte optiske nettverk. Den neste forsknings-hotspot vil være flerlags nettverksadministrasjons- og kontrollarkitektur, nettverksskivehåndtering, flerlags nettverksinformasjonsmodell og kontrollbaserte kontrollere. Beskyttelse utvinning, osv. Programvaredefinert optisk nettverk (SDON) vil utvikle seg mot enhetlig samarbeidsledelse, intelligent drift og vedlikehold, og ytterligere forbedre nettverkets intelligente styrings- og kontrollfunksjoner og effektivitet for drift og vedlikehold.