独立的控制平面软件方案可改善光交换

目前,很多下一代光交换或交叉连接设备都支持以下一些单元,如嵌入式专有控制平面、与其他供应商网络设备对等操作的GMPLS控制平面以及通向互连光域和网络边界的OIF UNI/NNI接口单元。

未来的传输网络将支持嵌入式和独立的控制平面。嵌入式控制平面软件能够直接对网元设备进行操作。这些平面可以是设备商专有的,只能管理特定的网元设备或域,或是基于标准的,承诺能与不同厂商的设备对等操作。信令信息一般通过带内传送,与被传送的数据载荷占用相同的资源。

独立的、基于软件的控制平面驻留并运行于网元之外的系统内,通过带外信令与网元通信。独立控制平面能与运行GMPLS或OIF控制平面的网域对等操作,以及为没有控制面功能的传统设备提供代理控制平面功能。

典型地,光交换或交叉连接设备供应商提供的全套产品包括交换机、支持管理域的网元管理系统(EMS)以及一个运行在交换机或EMS之上的嵌入式控制面。

在部署下一代设备的网络范围内,光控制平面可使运营商受益,包括自动业务指配和激活、网状架构的快速业务恢复以及基于用户端设备发出信令的即时呼叫建立与拆除。

凭借路由协议OSPF-TE、带宽预留协议RSVP-TE和链路管理协议LMP的帮助,这些好处能够在光域内实现。此外,OIF NNI可以用作两个运行不同控制平面算法设备域对等操作的外部接口。最终采用IETF GMPLS和OIF UNI/NNI将实现同一运营商内部或不同运营商之间网域的互操作性。

独立的控制平面软件方案能够对不同网域(传统和下一代网络)与不同厂商的资源和服务进行统一控制,通过提供一个将多种信令格式纳入统一管理的中间仲裁层,这类方案使运营商能够方便地把GMPLS和OIF信令的优点扩展到整个网络。与传统的嵌入式控制平面局限于某一厂商的设备或技术不同,独立的控制平面在多厂商的网络中实现了一致、先进的全网控制平面功能,而且不会影响现有的操作。

独立控制平面的功能之一是与相邻的OIF NNI或GMPLS网元对等操作。它可以同一个遵循OIF标准的网络对等操作,被它控制的网元设备均能获得控制平面功能以及由此带来的好处。

顾名思义,独立控制平面和它管理的网元各自独立运行,通常是作为一种通过IP与被管理网络连接的软件应用程序。由于要求统一控制各类不同网元,独立控制平面必须提供一个网络通用模型和一个统一的信令与控制机制。

采用独立和嵌入式控制平面架构的初始目的是实现快速的业务指配和恢复。借助独立控制面,运营商就有条件配置水平引发(例如来自用户端设备的交换连接请求)或垂直引发(例如来自上位OSS或管理应用程序的永久连接请求)的电路。

在实现一个指配请求之前,独立控制平面必须首先与下层传输网络的物理实体紧密集成,从而生成一个与整个多厂商网络完全同步的设备和业务清单。使该清单与上层OSS数据库中的清单协调一致就可提供恢复网络资源和容量的机制。

一旦网元设备被列入清单,独立控制平面就可以采用电路标识符来识别逻辑电路。通过抽取来自网元的有效电路标识符和交叉连接信息,该独立控制平面可跟踪网间端到端的电路。独立控制平面与网络和上层OSS的集成使得网络资源对运营商来说完全可见,设备插槽、端口、服务、交叉连接以及局间设备等资源也能够得到最优的分配。

独立控制平面一旦掌握了准确一致的网络资源信息,它就能在初次尝试配置和激活电路时获得成功。指配请求可能来自上层OSS应用程序、对等OIF NNI或GMPLS网域,或是支持OIF UNI的用户端设备。无论来自何处,该指配请求均能在第一次尝试中建立起优化的电路,无需通过多个EMS方案进行人工干预。

利用控制平面的路由计算功能,路径选择可采用多种准则(长度、跳数、时延和多样性)来确定,并能确保电路的最优的路由。路径选好后,控制平面将向相应网元发送配置命令。独立控制平面使用TL-1、CORBA或SNMP作为网元设备的管理接口。

独立和嵌入式控制平面架构实现了许多下一代网络所需的配置和恢复功能。两者都具有如下优点:

1． 最优的路由和带宽利用率。OSPF-TE路由协议和RSVP-TE带宽预留机制都遵循IETF GMPLS规范,实现了最优化网络资源配置。其先进的流量工程算法和解决方案实现了很高的资源利用率。

2． 即时的电路指配。光控制平面与下层网元设备紧密、实时地结合,准确地掌握网络状态信息。一旦最优路径计算完毕,电路就能被快速指配为可用资源,连接管理也能够实时地执行。

3． 快速故障恢复。电路保护和恢复时间的典型值为小于1秒(网眼架构)和50毫秒(SONET架构)。

除了典型的配置和故障恢复功能,独立控制平面还能带来更多的益处包括:

1．多厂商设备的互操作。独立控制面可以控制传统的和下一代两种设备,利用信令和管理协议提供端到端的指配。

2．实现了传统设备与下一代设备或域的对等操作。独立控制平面能够把传统设备域和兼容OIF标准的光网络对等连接,实现跨越网络中传统和下一代网段的端到端指配。

3．对于传统设备的重叠控制平面功能。独立控制平面能够控制传统(非信令)设备,利用GMPLS路由和路径选择技术来提高其指配、恢复和保护功能。

作者:Jeffrey G. VanZwol

行销经理

Elematics公司