Ason Vu Hoang Yen d05vt1

LỜI NÓI ĐẦUThế kỷ 21 đánh dấu sự bùng nổ mạnh mẽ lưu lượng truyền tải trên hạ tầng mạng

viễn thông. Các công nghệ truyền tải không ngừng được cải tiến cũng như thay mới nhằm đáp ứng nhu cầu không hạn chế của người sử dụng. Thời kỳ đầu của truyền tải quang với công nghệ truyền dẫn PDH giản đơn và thiếu đồng bộ được thay thế bằng công nghệ truyền dẫn đồng bộ SDH và hoàn thiện hơn nữa là công nghệ WDM. Thế nhưng WDM vẫn chưa phải một giải pháp công nghệ tối ưu cho nhu cầu bất tận về băng thông của người sử dụng. Với dự tính trong tương lai rõ ràng WDM bộc lộ rất nhiều hạn chế và cần phải được thay thế bằng một công nghệ mới hoàn thiện hơn.

Vào những năm đầu thế kỷ ITU-T đã đưa ra một khái niệm mạng truyền tải mới, mạng quang chuyển mạch tự động ASON. ASON ra đời với khát vọng khắc phục được những nhược điểm của công nghệ truyền tải cũ, mở rộng dung lượng, linh hoạt hơn trong điều khiển và quản lý. Có thể nói ASON không phải một công nghệ truyền tải hoàn toàn mới mà nó được xây dựng trên nền tảng của công nghệ truyền tải WDM nhưng phần quản lý và điều khiển được tách biệt với phần truyền tải. Do đó ASON ổn định và linh hoạt hơn rất nhiều trong điều khiển và quản lý mạng.

Được sự đồng ý của Học viện, bộ môn Thông tin quang và đặc biệt được sự hướng dẫn nhiệt tình của KS. Lê Thanh Thủy em đã mạnh dạn đi vào tìm hiểu mạng quang chuyển mạch tự động ASON làm đề tài cho đồ án tốt nghiệp lớp đại học chính quy khóa 2005-2009 của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông. Đồ án gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về mạng quang chuyển mạch tự động ASONChương 2: Báo hiệu và định tuyến trong mạng quang chuyển mạch tự động

ASONChương 3: Giải pháp ASON của Huawei.Chương 1 tập trung tìm hiểu về những vấn đề cơ bản của ASON như các kiến

trúc: kiến trúc logic và kiến trúc chức năng; các giao thức thường được sử dụng, cũng như các chức năng mạng được hỗ trợ bởi ASON.

Báo hiệu và định tuyến là những vấn đề trọng tâm của mạng quang chuyển mạch tự động. Chương 2 tập trung xem xét các yêu cầu đối với báo hiệu và định tuyến của mạng ASON được nêu ra trong 2 khuyến nghị mở của ITU-T đó là khuyến nghị G.7713/Y.1704 Quản lý kết nối và cuộc gọi phân tán và khuyến nghị G.7715/Y.1706 Kiến trúc và yêu cầu định tuyến.

Chương 3 xem xét tới giải pháp xây dựng mạng truyền tải ASON của Huawei trên cơ sở các khuyến nghị này. Huawei đưa ra một giải pháp khá hoàn chỉnh cho ASON với việc cung cấp thiết bị phần cứng cũng như các phần mềm điều khiển quản lý cho cả 3 phần tách biệt của ASON là truyền tải, điều khiển và quản lý. Trong đó chương này tập trung nghiên cứu những loại bảo vệ ưu việt được coi là sức mạnh của series thiết bị OptiX OSN 6800.

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới KS. Lê Thanh Thủy và bộ môn thông tin quang đã hết sức tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đồ án. Em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy cô giáo đã hết lòng dạy dỗ em trong suốt 9 kỳ học vừa qua. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!

- 1 -

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1 Tổng quan về ASON

CHƯƠNG 1TỔNG QUAN VỀ MẠNG QUANG CHUYỂN MẠCH TỰ ĐỘNG

Trong giai đoạn hiện nay, nhu cầu rất lớn về thông tin, truyền thông của xã hội đã dẫn đến rất nhiều loại hình dịch vụ viễn thông mới ra đời đặc biệt là các dịch vụ băng thông rộng. Việc sử dụng mạng truyển tải quang đặc biệt là mạng truyền tải quang WDM đã phần nào đáp ứng được nhu cầu đó. Nhưng với sự phát triển bùng nổ trong tương lai thì đó lại là một thách thức lớn đối với một mạng truyền dẫn quang WDM truyền thống.

Mạng truyền dẫn WDM truyền thống còn tồn tại một số vấn đề: Cấu hình dịch vụ phức tạp, việc mở rộng dung lượng và cung cấp dịch vụ mất rất

nhiều thời gian. Hiệu quả sử dụng băng thông thấp. Trong mạng ring một nửa băng thông dùng

để dự phòng. Chỉ có một số kiểu bảo vệ và hiệu năng thực hiện bảo vệ kém.

Mạng WDM truyền thống là mạng tuyến tính và ring. Các đường và khe thời gian của dịch vụ phải khai báo trên từng ring và từng điểm, tốn rất nhiều thời gian và công sức. Khi mạng lưới phát triển mở rộng và phức tạp, rất khó để cấu hình dịch vụ nhanh chóng.

Mạng truyền dẫn quang WDM truyền thống cần nhiều tài nguyên dự phòng và thiếu các kiểu bảo vệ dịch vụ tiên tiến với chức năng khôi phục và định tuyến.

Để khắc phục các nhược điểm trên và phù hợp với cấu hình mắt lưới mà các mạng truyền tải quang sẽ được áp dụng rộng rãi trong tương lai, một mạng truyền tải quang thế hệ mới ra đời đó là mạng quang chuyển mạch tự động ASON (Automatically Switched Optical Network). ASON là mạng quang chuyển mạch tự động dựa trên mặt bằng điều khiển chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát (GMPLS).

Các nhà điều hành mạng trông đợi các đặc trưng ưu việt từ ASON như dự phòng nhanh, điều hành mạng dễ dàng hơn, độ tin cậy mạng cao hơn, khả năng mở rộng, dễ dàng thiết kế và lập kế hoạch hơn. Dự phòng các kênh quang trong thời gian phút thậm chí là giây sẽ mở ra một cơ hội mới để tận dụng tài nguyên tốt hơn, tạo ra nhiều dịch vụ mới, ví dụ như một số cơ chế phân bố lưu lượng. Các tài nguyên của mạng quang có thể được kết nối tự động tới các mô hình lưu lượng dữ liệu trong các mạng khách hàng. Tạo một mặt phẳng điều khiển tách biệt sẽ tác động đáng kể tới việc quản lý và điều hành mạng. Các cơ chế bảo vệ và phục hồi cho các mạng truyền tải quang kiểu mesh sẽ cải thiện độ tin cậy yêu cầu từ khách hàng. Mặt phẳng điều khiển chuẩn sẽ cho phép tái sử dụng các giao thức hiện tại và giảm sự cần thiết của các hệ thống hỗ trợ điều hành mở rộng để quản lý cấu hình. ASON thực hiện cấu hình dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuối. Để cấu hình một dịch vụ, bạn chỉ cần xác định node nguồn và node đích của nó và kiểu bảo vệ; mạng tự động thực hiện các hoạt động được yêu cầu. Trong ASON, chức năng khôi phục động được sử dụng để phục hồi động các dịch vụ.

Trong chương này sẽ tìm hiểu những vấn đề cơ bản của ASON.

Vũ Thị Hoàng Yến - D05VT1 - 2 -


1.1 Kiến trúc ASONITU-T định nghĩa khái niệm mạng quang chuyển mạch tự động ASON là một mạng

truyền tải quang có khả năng kết nối động. Khả năng này được thực hiện bởi một mặt phẳng điều khiển thực hiện các chức năng điều khiển kết nối và cuộc gọi.

Kiến trúc của ASON chia làm 3 mặt phẳng chính là mặt phẳng truyền tải, mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng quản lý như được chỉ ra trong hình 1-1.

Hình 1-1 Ba mặt phẳng ASONMặt phẳng truyền tải, còn được gọi là mặt phẳng dữ liệu, thể hiện các tài nguyên

chức năng của mạng truyền thông tin giữa các địa điểm. Nó truyền các tín hiệu quang, cấu hình kết nối - chéo và chuyển mạch bảo vệ cho các tín hiệu quang, và đảm bảo độ tin cậy của tất cả các tín hiệu quang.

Mặt phẳng điều khiển thực hiện các chức năng điều khiển cuộc gọi và kết nối. Các chức năng của mặt phẳng điều khiển của ASON là tự động, cơ bản trên sự thông minh của mạng, bao gồm, tự động phát hiện, định tuyến và báo hiệu.

Mặt phẳng quản lý thực hiện các chức năng quản lý cho mặt phẳng truyền tải, mặt phẳng điều khiển và tất cả các thành phần khác như một hệ thống trọn vẹn, cũng như phối hợp hoạt động cho các mặt phẳng. Các chức năng quản lý này liên quan tới các thành phần mạng, các mạng và dịch vụ, và thông thường ít tự động hơn so với mặt phẳng điều khiển.

1.1.1 Kiến trúc logicHình 1-2 dưới đây chỉ ra các giao diện (điểm tham chiếu) trong kiến trúc logic mạng

ASON. UNI là một giao diện báo hiệu giữa các thực thể mặt phẳng điều khiển yêu cầu dịch vụ (cuộc gọi) và cung cấp dịch vụ. Giao diện trong mạng - mạng (IN-NI) là một giao diện báo hiệu giữa các thực thể mặt phẳng điều khiển thuộc về một hay nhiều hơn các miền có mối quan hệ với nhau và giao diện ngoài mạng - mạng (EN-NI) là một giao diện



báo hiệu giữa các thực thể mặt phẳng điều khiển thuộc về các vùng quản lý khác nhau. Các giao diện khác bao gồm: giao diện vật lý (PI) trong mặt phẳng truyền tải, giao diện điều khiển kết nối (CCI) giữa các thành phần của mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng truyền tải, và 2 loại giao diện quản lý mạng (NMI) giữa mặt phẳng quản lý và 2 mặt phẳng còn lại. CCI cho biết các thành phần mạng, ví dụ, một kết nối chéo quang, để thiết lập các kết nối giữa các cổng được chọn. Các giao diện quản lý mạng được sử dụng giữa các hệ thống quản lý mạng (ví dụ, mạng quản lý viễn thông cơ sở (TMN)) và các mặt phẳng điều khiển (NMI-A) và truyền tải (NMI-T).

Hình 1-2 Cái nhìn logic về kiến trúc ASONCC Bộ điều khiển kết nốiCCI Giao diện điều khiển kết nốiE-NNI Giao diện ngoài mạng - mạngI-NNI Giao diện trong mạng - mạngNE Thành phần mạngNMI-A Giao diện quản lý mạng - mặt phẳng điều khiển ASONNMI-T Giao diện quản lý mạng - mặt phẳng truyền tảiNMS Hệ thống quản lý mạngPI Giao diện vật lýUNI Giao diện người sử dụng - mạngX Giao diện giữa các hệ thống quản lý



1.1.2 Kiến trúc chức năngVề mặt kiến trúc chức năng, một mạng ASON bao gồm các thành phần mạng ASON

(ASON NE), các TE link, các vùng và các kết nối cố định mềm SPC (soft permanent connection).

Hình 1-4 chỉ ra mối quan hệ giữa ASON NE và NE truyền thống.

Hình 1-3 Kiến trúc chức năng ASONNode ID là nhận dạng duy nhất của ASON NE trong mặt phẳng điều khiển. Dạng

của Node ID giống như địa chỉ IP.

Hình 1-4 Thành phần mạng ASONNode ID, NE ID, và địa chỉ IP của NE độc lập với nhau.



TE link là một liên kết kỹ thuật lưu lượng. ASON NE gửi thông tin băng thông của nó tới các NE khác thông qua TE link để cung cấp dữ liệu cho việc tính toán tuyến. Một sợi liên trạm giữa 2 bảng mạch FIU được cấu hình với 1 TE link.

Một miền ASON là một tập con của một mạng, được phân chia bởi chức năng cho mục tiêu lựa chọn tuyến và quản lý. Một miền ASON bao gồm nhiều ASON NE và TE link. Một ASON NE chỉ thuộc 1 miền ASON.

Trong trường hợp của kết nối cố định mềm soft permanent connection (SPC), kết nối giữa người sử dụng và mạng truyền dẫn được cấu hình trực tiếp bởi NM. Còn kết nối bên trong mạng, được yêu cầu bởi NM và sau đó được tạo bởi mặt phẳng điều khiển của NE qua báo hiệu. Khi dịch vụ ASON được đề cập đến, nó thường được coi là SPC.

Kết nối cố định permanent connection (PC) là một kết nối dịch vụ được tính toán trước và sau đó được tạo ra qua NM bằng cách phát một yêu cầu tới NE.

Kết nối chuyển mạch switched connection (SC) là một kết nối dịch vụ được yêu cầu bởi một điểm kết cuối (ví dụ, một router) và sau đó được tạo ra trong mặt phẳng điều khiển ASON thông qua báo hiệu.

1.1.3 Bảo vệ và khôi phục mạngKhi phát triển mạng truyền dẫn, khả năng duy trì hoạt động của mạng trở thành yếu

tố then chốt trong thiết kế, điều hành và bảo dưỡng mạng. Một mạng ASON phải có các cơ chế bảo vệ và khôi phục mềm dẻo và hiệu quả.

Thông thường, bảo vệ liên quan đến dung lượng phân bổ trước giữa các NE. Bảo vệ chỉ liên quan tới các NE mà không liên quan tới hệ thống quản lý. Thời gian chuyển mạch bảo vệ ngắn, thông thường không lớn hơn 50ms. Tuy nhiên, các tài nguyên dự phòng không được chia sẻ trong mạng.

Khôi phục liên quan tới việc sử dụng bất kỳ dung lượng khả dụng nào giữa các NE. Thậm chí dung lượng lớn ưu tiên thấp cũng có thể được sử dụng cho khôi phục. Khi một tuyến dịch vụ bị lỗi, mạng tự động tìm kiếm một tuyến mới và chuyển mạch các dịch vụ từ tuyến lỗi sang. Thuật toán khôi phục giống thuật toán lựa chọn tuyến. Khôi phục yêu cầu các tài nguyên dự trữ trong mạng cho tái định tuyến dịch vụ bao gồm việc tính toán các tuyến. Khôi phục dịch vụ mất một thời gian khá dài, luôn luôn phải mất vài giây.

Các cơ chế bảo vệ truyền thống vẫn có thể được áp dụng trong một mạng ASON. Khi một lỗi xảy ra, chuyển mạch bảo vệ được thực hiện bởi mặt phẳng truyền tải mà không liên quan tới mặt phẳng điều khiển.

Trong trường hợp của một mạng ASON, cơ chế tái định tuyến được áp dụng để khôi phục các dịch vụ. Khi một LSP lỗi, node nguồn tính toán tuyến tốt nhất để khôi phục dịch vụ và sử dụng báo hiệu để tạo một LSP. Sau đó, tuyến mới mang các dịch vụ. Đối với các dịch vụ không trở lại, LSP ban đầu bị xóa sau khi LSP mới được tạo, còn đối với các dịch vụ trở lại, LSP cũ sẽ không bị xóa. Các lợi ích của việc tái định tuyến là:

Các dịch vụ có thể được khôi phục nhanh và tự động.

Yêu cầu dung lượng dự phòng ít hơn khi mạng ASON khôi phục trong thời gian thực. Khả năng tận dụng băng thông tăng đáng kể.



Các cơ chế khôi phục mạng có thể được chia thành cơ chế khôi phục tập trung và cơ chế khôi phục phân tán dựa vào kỹ thuật điều khiển.

Khôi phục tập trung yêu cầu một hệ thống điều khiển trung tâm để điều khiển toàn bộ mạng một cách toàn diện. Hệ thống điều khiển trung tâm bao gồm một cơ sở dữ liệu mạng rộng lớn, lưu giữ tất cả các thông tin về tất cả các node, các liên kết và các tài nguyên dự trữ. Khi một liên kết hoặc một node bị lỗi, thông tin lỗi được thông báo về hệ thống điều khiển trung tâm dọc các tuyến khác. Hệ thống điều khiển trung tâm sau đó tính toán một tuyến để thay thế cho tuyến lỗi theo thông tin lưu giữ trong cơ sở dữ liệu. Sau đó hệ thống điều khiển trung tâm phát ra các mệnh lệnh điều khiển tới mỗi node tạo một tuyến mới để khôi phục dịch vụ.

Cơ chế khôi phục phân tán không yêu cầu bất kỳ hệ thống điều khiển trung tâm nào. Khi một liên kết lỗi, tất cả các node tại 2 đầu liên kết lỗi phát hiện lỗi và phát tán thông tin này ra toàn mạng. Tất cả các LSP liên quan tới liên kết lỗi hoặc node tái định tuyến và các LSP mới được tạo để khôi phục dịch vụ.

1.2 Giao thức ASONHiện tại một số mạng truyền dẫn ASON đã triển khai trong thực tế thường áp dụng

LMP như một giao thức quản lý liên kết, giao thức định tuyến OSPF-TE, và RSVP-TE là giao thức báo hiệu.

1.2.1. LMPLMP thực hiện chức năng tạo và duy trì các kênh điều khiển giữa các node liền kề

trong một mạng ASON. Thủ tục tạo các kênh điều khiển như sau:

Hình 1-5 Tạo các kênh điều khiểnKhi 2 ASON NE liền kề bắt đầu bật, LMP sử dụng các mào đầu OTN hoặc các kênh

DCC của OSC để phát các bản tin. Node 1 phát bản tin yêu cầu tạo kênh điều khiển tới node 2, node 2 thực hiện kiểm tra các bản tin đã nhận. Nếu bản tin qua được kiểm tra, node 2 trả lại bản tin cho node 1. Nếu bản tin đó không qua được kiểm tra, node 2 trả lại một bản tin khác cho node 1, chỉ thị rằng bản tin lỗi. Node 2 đợi một kiểm tra khác. Sau đó, một kênh điều khiển giữa 2 node được tạo.



Sau khi kênh điều khiển được tạo, 2 node lưu giữ thông tin về kênh điều khiển và nhận dạng kênh điều khiển theo ID.

Sau khi các kênh điều khiển được cấu hình, và kiểm tra thuộc tính nhất quán được thực hiện tới các TE link để xem nếu thông tin nhận dạng tại cả 2 đầu của các link TE được cấu hình thủ công hoặc được phát hiện động hay không. Nếu kiểm tra thành công, giao thức OSPF được sử dụng để chuyển thông tin của các TE link tới toàn mạng.

Như được chỉ ra trong hình 1-6, node 1 phát bản tin và nội dung đã được kiểm tra tới node 2, node 2 kiểm tra xem nó có cùng thông tin không và gửi kết quả kiểm tra trở lại cho node 1.

Hình 1-6 Kiểm tra các TE link1.2.2 OSPF-TEMặt phẳng điều khiển thường sử dụng OSPF-TE, là một giao thức mở rộng của

OSPF, và thực hiện các chức năng sau: Tạo các mối quan hệ liền kề

Tạo và duy trì các liên kết điều khiển

Phát tán và thu thập thông tin về các liên kết điều khiển trên mặt phẳng điều khiển. Theo thông tin đó, giao thức sau đó tạo ra thông tin về các tuyến được yêu cầu cho việc chuyển tiếp bản tin trong mặt phẳng điều khiển.

Phát tán và thu thập thông tin về các TE link trên mặt phẳng điều khiển. Giao thức sau đó tạo ra thông tin về các cấu hình dịch vụ mạng cho việc tính toán tuyến dịch vụ.

1.2.3 RSVP-TERSVP-TE là một giao thức dành trước tài nguyên, là một kiểu báo hiệu. Trong kỹ

thuật lưu lượng, RSVP được mở rộng thành RSVP-TE. RSVP-TE chủ yếu hỗ trợ các chức năng sau:

Tạo LSP

Xóa LSP



Thay đổi thuộc tính LSP

Tái định tuyến LSP

Tối ưu hóa tuyến LSP

Bảo mật giao thức

Một thực thể bên ngoài có thể thay đổi các gói giao thức OSPF-TE của mạng, giả mạo một node trong mạng và phát các gói, hoặc nhận các gói được phát bởi các node trong mạng và tấn công liên tục. Để đảm bảo an toàn mạng, ASON cung cấp các chức năng để bảo mật các giao thức. Trong một miền ASON, các giao thức RSVP và OSPF-TE được bảo mật nhận thực.

Nhận thực RSVP được cấu hình cho các node và nhận thực OSPF-TE cho các giao diện liên kết (các khe và các giao diện quang).Có thể là không nhận thực, nhận thực văn bản rõ ràng hoặc nhận thực MD5.

Không nhận thực: Không yêu cầu nhận thực trong chế độ này.

Nhận thực văn bản rõ ràng: Để kiểm tra khóa đặt trước. Mã nhận thực phải là một chuỗi ký tự với không nhiều hơn 8 ký tự.

Nhận thực MD5: Để kiểm tra thông tin đã được bảo mật bởi thuật toán MD5. Mã nhận thực phải là một chuỗi ký tự với không nhiều hơn 64 ký tự.

Kiểm tra chỉ thành công khi các các chế độ nhận thực và khóa của các node liền kề là giống nhau.

1.3 Các liên kết ASONLiên kết ASON bao gồm các kênh điều khiển, các liên kết điều khiển và các TE link.1.3.1 Các kênh điều khiểnLMP tạo và duy trì các kênh điều khiển giữa các NE. Kênh điều khiển cung cấp một

kênh vật lý cho các gói LMP. Các kênh điều khiển được chia làm các kênh điều khiển trong sợi và ngoài sợi. Các kênh điều khiển trong sợi tự động tìm và sử dụng mào đầu OTN hoặc các byte D4-D12 của DCC. Kênh điều khiển ngoài sợi sử dụng các kết nối Ethernet, nên được cấu hình nhân công.

1.3.2 Các liên kết điều khiểnCác liên kết điều khiển là các liên kết truyền thông được tạo ra để truyền thông giữa

các thực thể giao thức của các NE.Liên kết điều khiển OSPF được tạo và duy trì bởi giao thức OSPF giữa 2 node.

Thông tin của các liên kết điều khiển OSPF được phát tán tới thực thể mạng. Trong cách này, mỗi NE có thể nhận được thông tin và sau đó thiết lập cấu hình điều khiển. Giao thức OSPF của mỗi NE tính toán tuyến điều khiển ngắn nhất cho mỗi NE theo cấu hình điều khiển. Các tuyến sau đó được lưu trong bảng chuyển tiếp. Báo hiệu RSVP sau đó sử dụng các tuyến này để phát các gói bản tin.

Mặc định, các liên kết điều khiển được tạo trong các sợi. Các liên kết điều khiển cũng có thể được tạo bên ngoài các sợi trong môi trường mà giao thức OSPF của các cổng Ethernet cho phép.



Mặc dù các liên kết điều khiển và các kênh điều khiển được tạo ra trong các mào đầu OTN hoặc các kênh DCC (D4-D12), nhưng chúng khác nhau về chức năng và độc lập với nhau. Giao thức OSPF phát tán thông tin về các liên kết điều khiển tới toàn mạng. Mỗi ASON NE lưu thông tin về các liên kết điều khiển mạng - diện rộng. Các ASON NE không phát thông tin về các kênh điều khiển tới các thực thể mạng. Mỗi NE chỉ quản lý và lưu giữ thông tin về các kênh điều khiển của nó mà thôi.

TE link là một liên kết kỹ thuật lưu lượng. ASON NE gửi thông tin băng thông của nó tới các ASON NE khác qua TE link để cung cấp dữ liệu cho việc tính toán tuyến. TE link là một khái niệm của các tài nguyên. Các bảng khác nhau tạo ra các TE link khác nhau. TE link có thể được chia thành các kiểu sau:

OCh TE link

OTU2 TE link và ODU2 TE link

OTU1 TE link và ODU1 TE link

OTU5G TE link và ODU 5G TE link.

1.4 Khả năng tự động phát hiện của các cấu hình mạngKhả năng phát hiện tự động của các cấu hình mạng bao gồm phát hiện tự động các

liên kết điều khiển và các TE link.1.4.1 Khả năng tự động phát hiện của các liên kết điều khiểnMạng ASON tự động phát hiện các liên kết điều khiển thông qua giao thức OSPF-

TE.Khi kết nối sợi (bao gồm sợi liên trạm tự động phát hiện và sợi trong trạm cấu hình

nhân công) hoàn thành trong một mạng ASON, mỗi ASON NE sử dụng giao thức OSPF để phát hiện các liên kết điều khiển và sau đó phát tán thông tin về các liên kết điều khiển của bản thân nó tới các thực thể mạng. Kết quả là, mỗi NE thu được thông tin của các liên kết điều khiển trong toàn mạng và cũng thu được thông tin về cấu hình điều khiển mạng - diện rộng. Mỗi ASON NE sau đó tính toán tuyến ngắn nhất tới bất kỳ ASON NE nào và viết chúng trong bảng chuyển tiếp định tuyến, được sử dụng cho báo hiệu RSVP để phát và nhận các gói.

Khi kết nối sợi trong toàn mạng hoàn thành, các ASON NE tự động phát hiện cấu hình điều khiển mạng diện rộng và báo cáo thông tin cấu hình tới hệ thống quản lý để hiển thị thời gian thực.

1.4.2 Khả năng tự động phát hiện của các TE linkMạng ASON trải các TE link tới toàn mạng qua các giao thức OSPF-TE.Sau khi một ASON NE tạo một kênh điều khiển giữa các NE hàng xóm thông qua

LMP, việc kiểm tra TE link bắt đầu. Mỗi ASON NE phát tán các TE link của nó tới toàn mạng thông qua OSPF-TE. Mỗi NE sau đó nhận các TE link của mạng-diện rộng, đó là, cấu hình tài nguyên mạng-diện rộng.

Phần mềm ASON phát hiện thay đổi trong cấu hình tài nguyên thời gian thực, bao gồm việc xóa và thêm các liên kết, và thay đổi các tham số của liên kết, và sau đó thông báo lại thay đổi với T2000 thực hiện cập nhật thời gian thực.



Như được chỉ ra trong hình 1-7, nếu một link bị đứt, NM cập nhật cấu hình tài nguyên hiển thị trên NM trong thời gian thực.

Hình 1-7 Tự động phát hiện TE link

1.5 Tạo và xóa một tuyến ASONBáo hiện RSVP-TE được sử dụng trong suốt quá trình tạo, xóa, thay đổi và tái định

tuyến một tuyến ASON.1.5.1 Tạo LSPTạo một tuyến ASON là tạo một LSP.Người sử dụng có thể lập node, liên kết, bước sóng đã được thiết kế, chọn lọc node

và link để giới hạn tuyến dịch vụ. Đối với các cổng thông qua bởi các dịch vụ bước sóng được gửi bởi node nguồn, bước sóng có thể thiết kế cho việc tạo dịch vụ cơ bản trên đặc trưng liên quan tới bước sóng điều hưởng.

ASON dựa vào khoảng cách sợi, số lượng hop và băng thông khả dụng theo các trọng số do người sử dụng lập để chọn tuyến tốt nhất.

Như được chỉ ra trong hình 1-8, tạo một dịch vụ song hướng từ NE1 tới NE3.Quá trình tạo một LSP như sau: Chọn các thông tin cơ bản như mức dịch vụ trên NM, node nguồn, node đích là

NE1 và NE3. Chọn các giao diện quang WDM của các bảng OTU tương ứng và lập điều kiện bắt buộc của tuyến theo thực tế. Sau khi xác nhận thông tin, NM phát một yêu cầu tạo dịch vụ tới node nguồn NE1.



Hình 1-8 Tạo LSP NE1 sử dụng thuật toán CSPF để tính toán tuyến dịch vụ phù hợp nhất theo cấu

hình điều khiển và cấu hình dịch vụ, đạt được OSPF-TE thông qua sự hội tụ. Ví dụ, tuyến dịch vụ NE1-NE2-NE3.

NE1 sử dụng giao thức định tuyến RSVP-TE để phát một bản tin tới NE2 theo tuyến dịch vụ. NE1 yêu cầu NE2 dành trước tài nguyên và tạo một kết nối chéo.

NE2 sử dụng giao thức định tuyến RSVP-TE để phát một bản tin tới NE3. NE2 yêu cầu NE3 dành trước tài nguyên và tạo một kết nối chéo.

Sau khi NE3 tạo kết nối chéo, NE3 cung cấp bản tin trở lại NE2.

NE2 cung cấp bản tin phản hồi tới NE1.

NE1 nhận bản tin phản hồi và lưu thông tin có liên quan. NE2 sau đó báo cáo tạo thành công LSP tới hệ thống quản lý.

1.5.2 Xóa LSPXóa một LSP là xóa một tuyến ASON. Như được chỉ ra trong hình 1-9, dịch vụ song

hướng từ NE1 tới NE3 bị xóa.Quá trình xóa một LSP như sau: Hệ thống quản lý phát một yêu cầu tới NE1. Yêu cầu một dịch vụ song hướng từ

NE1 tới NE2 bị xóa. NE1 xóa tài nguyên sử dụng bởi LSP và sử dụng báo hiệu RSVP-TE để phát một

bản tin tới NE2.



Sau khi nhận bản tin từ NE1, NE2 xóa tài nguyên sử dụng bởi LSP và sử dụng báo hiệu RSVP-TE để phát bản tin tới NE3.

Sau khi nhận bản tin từ NE2, NE3 xóa tài nguyên sử dụng bởi LSP.

Hình 1-9 Xóa một LSP1.5.3 Tái định tuyến LSPSau khi các điều kiện khơi mào được phát hiện, đối với các dịch vụ non-revertive,

một LSP mới được tạo và LSP ban đầu bị xóa, trong khi đối với các dịch vụ revertive, LSP ban đầu sẽ được khôi phục.

Khi một LSP lỗi, LSP lỗi gửi một yêu cầu tái định tuyến tới mặt phẳng điều khiển để tạo một LSP mới. Sau khi nhận yêu cầu, node nguồn tính toán lại tuyến và phân bổ tài nguyên cho LSP mới. Sau đó, node nguồn bắt đầu tạo một LSP mới.

Sau khi một LSP mới được tạo, LSP ban đầu bị xóa.1.5.4 Thay đổi một LSPThay đổi một LSP là nâng cấp một tuyến ASON. Quá trình thay đổi một LSP: Hệ thống quản lý phát một yêu cầu tới node nguồn để thay đổi LSP. Sau khi nhận

yêu cầu, node nguồn bắt đầu tạo một LSP mới. Sau khi một LSP mới được tạo, node nguồn và node đích bắt đầu chuyển mạch

kết nối chéo từ LSP ban đầu sang LSP mới. Sau khi chuyển mạch, node nguồn bắt đầu quá trình xóa LSP ban đầu.



1.6 Chức năng mạng1.6.1 Cấu hình dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuốiMạng ASON hỗ trợ cấu hình dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuối, rất thuận tiện.ASON hỗ trợ cả các kết nối vĩnh cửu WDM và các dịch vụ ASON từ đầu cuối tới

đầu cuối. Để cấu hình một dịch vụ, bạn chỉ cần xác định node nguồn, node đích, băng thông yêu cầu, và mức bảo vệ. Định tuyến dịch vụ và kết nối chéo tại các node trung gian là hoàn toàn tự động bởi mạng. Bạn cũng có thể thiết lập node hiện, node loại trừ, link hiện, link loại trừ để bắt buộc định tuyến dịch vụ.

Ví dụ, xem cấu hình một dịch vụ ASON giữa A và I trong hình 1-10. Mạng tự động tìm tuýen A-D-E-I và cấu hình đấu nối chéo tạo node A, D, E, I. Mặc dù có nhiều hơn một tuyến từ A tới I, mạng tính toán tuyến tốt nhất theo thuật toán cấu hình. Nó thừa nhận rằng A-D-E-I là tuyến tốt nhất.

Dịch vụ được tạo như sau: Chọn mức server

Chọn node nguồn

Chọn node đích

Tạo dịch vụ

Hình 1-10 Cấu hình dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuối



1.6.2 Thỏa thuận mức dịch vụ SLAMạng ASON có thể cung cấp các dịch vụ với QoS khác nhau tới các khách hàng

khác nhauBảng 1-1 Mức dịch vụ

Dịch vụCơ chế bảo vệ và khôi

phụcCách thức thực

hiệnThời gian

chuyển mạchThời gian tái định tuyến

Dịch vụ kim

cươngBảo vệ và khôi phục

Tái định tuyến và bảo

vệ 1+1Nhỏ hơn 50ms Nhiều giây

Dịch vụ vàng

Bảo vệ và khôi phục

Tái định tuyến và bảo

vệ ODUk SPRing

Nhỏ hơn 50ms Nhiều giây

Dịch vụ bạc

Khôi phụcTái định

tuyến- Nhiều giây

Dịch vụ đồng

Không bảo vệKhông khôi phục

- - -

Thỏa thuận mức dịch vụ (SLA) được sử dụng để phân loại các dịch vụ theo khả năng bảo vệ dịch vụ, được liệt kê trong bảng 1-1.

Ngoài ra mạng truyền tải ASON còn có nhiều chức năng mạng khác ví dụ như liên kết dịch vụ, tối ưu hóa dịch vụ, đưa dịch vụ trở lại tuyến ban đầu sau khi tái định tuyến, cân bằng lưu lượng mạng…

Chương 1 đã nghiên cứu những vấn đề cơ bản của mạng quang chuyển mạch tự động ASON. ASON có kiến trúc 3 mặt phẳng: mặt phẳng truyền tải, mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng quản lý. Kiến trúc logic và kiến trúc chức năng của ASON cũng tuân theo sự phân chia này. Trong phần 1.2 các giao thức thường thấy trong các mạng ASON hiện tại được tìm hiểu với 3 giao thức cơ bản: giao thức quản lý liên kết LMP, giao thức định tuyến OSPF-TE và giao thức giành trước tài nguyên RSVP-TE. Các phần sau nghiên cứu các liên kết của ASON với các kênh điều khiển, các liên kết điều khiển và các TE link; khả năng tự động phát hiện của các cấu hình mạng ASON; việc tạo và xóa một tuyến ASON cũng đồng nghĩa với việc tạo và xóa các LSP. Và cuối cùng là các chức năng mạng được hỗ trợ bởi ASON với 2 chức năng quan trọng nhất là cấu hình dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuối và thỏa thuận mức dịch vụ SLA, ngoài ra còn nhiều chức năng khác như liên kết dịch vụ, tối ưu hóa dịch vụ,…


Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2 Báo hiệu và định tuyến trong ASON

CHƯƠNG 2BÁO HIỆU VÀ ĐỊNH TUYẾN TRONG ASON

Chương 2 nghiên cứu những vấn đề cơ bản về việc quản lý kết nối, cuộc gọi phân tán trong ASON cũng như định tuyến của nó. Cơ bản dựa trên các khuyến nghị G.7713/Y.1704 Quản lý kết nối và cuộc gọi phân tán và G.7715/Y.1706 Kiến trúc và các yêu cầu định tuyến cho mạng quang chuyển mạch tự động ASON của ITU-T.

2.1 Quản lý kết nối và cuộc gọi phân tán (DCM)Quản lý kết nối và cuộc gọi phân tán (DCM) cũng được coi là phần báo hiệu của

ASON. Nó cung cấp các yêu cầu cho việc truyền thông của các khối điều khiển cuộc gọi, điều khiển kết nối và quản lý tài nguyên liên kết. Chỉ rõ các hoạt động thiết lập và giải phóng cuộc gọi dựa trên các kết nối.

2.1.1 Các yêu cầu của DCMTrước khi bất kỳ cuộc gọi nào được thiết lập, các hợp đồng giữa người yêu cầu và

nhà cung cấp cần phải được thiết lập. Hợp đồng này chỉ rõ: ID hợp đồng

Thỏa thuận mức dịch vụ

Thông tin được yêu cầu cho phép điều khiển chính sách. Ví dụ, nó có thể bao gồm thông tin cung cấp nhận thực và toàn vẹn.

Bên trong môi trường quản lý kết nối phân tán, các vai trò cụ thể được phân bổ cho các agent khác nhau dựa trên vị trí của chúng so với luồng báo hiệu. Hình 2-2 chỉ ra các điểm tham chiếu này.

Hình 2-1 Sơ đồ điểm tham chiếu cho quản lý cuộc gọi phân tánCác thành phần trong mặt phẳng truyền tải trong hình 2-1 là các mạng con khác nhau

và các container nhóm truy nhập (AGC): AGC-a, ASN-1, TSN-1, ZSN-1, ASN-n, ZSN-n, AGC-z.

Quản lý kết nối và cuộc gọi phân tán cũng được biết đến như "báo hiệu". Các thành phần chức năng liên quan tới cuộc gọi tại người sử dụng cuối được biết đến như các bộ điều khiển cuộc gọi phía gọi/bị gọi, hay CCC. Một CCC ban đầu là một "CCC-a" và một CCC đích là một "CCC-z". Các bộ điều khiển cuộc gọi liên quan tới một mạng con là các bộ điều khiển cuộc gọi mạng (NCC) và đối với một miền riêng n, là một "NNC-n".

Các bộ điều khiển kết nối cho người sử dụng cuối được nhận biết như CC-a và CC-z. Bên trong một miền n, các bộ điều khiển kết nối A-end, chuyển tiếp, Z-end được biết đến như ACC-n, TCC-n, và ZCC-n.



Một bộ điều khiển báo hiệu bao gồm các chức năng điều khiển kết nối và/hoặc điều khiển cuộc gọi. Đối với người sử dụng cuối, nó được biểu thị bằng SC-a và SC-z. Bên trong miền n, các bộ điều khiển báo hiện A-end, chuyển tiếp, Z-end là ASC-n, TSC-n, và ZSC-n. Nhớ rằng TSC thường không có điều khiển cuộc gọi như trong hình 2-1.

2.1.1.1 Các thủ tục quản lý kết nối và cuộc gọi phân tánCác chức năng khối điều khiển cuộc gọi (CallC), điều khiển kết nối (CC) và khối

quản lý tài nguyên liên kết (LRM) quản lý tất cả các yêu cầu cuộc gọi lẫn kết nối, bao gồm các hoạt động nguyên thủy của nó như thiết lập kết nối, sửa chữa một kết nối và giải phóng kết nối. Để hoàn thành một hoạt động, CallC, CC và LRM liên hành với các thành phần sau để thiết lập và giải phóng kết nối.

Khối điều khiển định tuyến (RC): Khối điều khiển định tuyến cung cấp các thông tin tuyến khi được truy vấn bởi CC.

Chức năng điều khiển nhận biết cuộc gọi (CAC)

Hình 2-2 Các kết nối và các phân đoạn cuộc gọi Khối điều khiển cuộc gọi (CallC)

Khối điều khiển kết nối (CC)

Khối quản lý tài nguyên liên kết (LRM).

Khối điều khiển cuộc gọi phía gọi liên hành với một khối điều khiển cuộc gọi phía bị gọi bởi một hoặc nhiều hơn các khối điều khiển cuộc gọi mạng NCC. Chức năng NCC được cung cấp tại biên mạng (nghĩa là điểm tham chiếu UNI) và cũng có thể được cung cấp tại các gateway giữa các vùng (nghĩa là các điểm tham chiếu E-NNI). Một cuộc gọi từ đầu cuối tới đầu cuối được xem như bao gồm nhiều phân đoạn cuộc gọi khi cuộc gọi đi qua nhiều miền. Mỗi phân đoạn cuộc gọi có thể gồm một hoặc nhiều kết nối (LC hoặc SNC) liên kết với nó. Điều này cho phép tính mềm dẻo trong các lựa chọn của các kiểu báo hiệu, bảo vệ và khôi phục trong các miền khác nhau.

Số lượng các kết nối kết hợp với các phân đoạn cuộc gọi có thể không giống nhau mặc dù trong cùng một cuộc gọi từ đầu cuối tới đầu cuối. Trong hình 11, phân đoạn cuộc gọi UNI có một LC kết hợp với nó, phân đoạn cuộc gọi mạng con cho miền 1 có 2 SNC kết hợp. Điều này cho phép mạng có các chính sách khác nhau trong miền của nó. Tất cả các tài nguyên truyền tải trong hình 2-2 là trong miền tổng bao gồm các miền từ 1 đến n.



Định tuyến trong miền tổng này cung cấp hiểu biết rằng các miền 1 và n cần được đi qua để hỗ trợ một cuộc gọi giữa 2 client trong hình.

Cả cuộc gọi và kết nối có thể được đi qua các điểm tham chiếu E-NNI intra-carrier. Sự tách biệt giữa các khái niệm phân đoạn cuộc gọi và cuộc gọi/kết nối cho phép trong các ứng dụng sau:

Bảo vệ trên cơ sở miền. Số SNC có thể khác nhau giữa các miền.

Khôi phục trên cơ sở miền. SNC lỗi là nguyên nhân của một LC bị rơi, và một thủ tục tái định tuyến có thể được cung cấp bởi mạng để khôi phục SNC bị lỗi.

NCC tại các đường bao miền cũng sẽ cho phép mỗi miền có các chức năng độc lập, ví dụ, một miền có thể có khả năng bảo vệ 1+1 trong khi các miền khác thì không.

NCC và CC tại biên mạng và các đường bao thực hiện các chức năng khác nhau.a) Tạo LC và SNCViệc thiết lập từ đầu cuối tới đầu cuối một cuộc gọi bao gồm việc yêu cầu cuộc gọi,

yêu cầu các kết nối, và thiết lập các tài nguyên khác nhau để tạo một kết nối. Hình 2-3 minh họa kết nối được lập để hỗ trợ một cuộc gọi.

Các tài nguyên sau được sử dụng để thiết lập cuộc gọi: Điểm mạng con SNP

Bể SNP (SNPP)

Kết nối liên kết (LC).

Hình 2-3 Thiết lập LC và SNC cho một yêu cầu cuộc gọiLC được thiết lập bằng cách chỉ định các SNP được dàn xếp giữa các LRM. Sau đó

cho phép CC tạo một SNC. Việc chỉ định các SNP có thể được thực hiện như một sự thay đổi trạng thái của SNP (ví dụ, từ AVAILABLE tới PROVISIONED; các SNP với trạng thái POTENTIAL hoặc BUSY không thể sử dụng cho tạo kết nối). Hình 2-4 mô tả việc thiết lập LC bởi các LRM.

Thiết lập một LC có thể được thay thế. ví dụ, đối với báo hiệu người sử dụng → mạng, người sử dụng cũng có thể xác định LC để sử dụng (nghĩa là người sử dụng xác định SNP); tuy nhiên, mạng có thể chọn LC thay thế để sử dụng, nghĩa là xác định một SNP khác.



Hình 2-4 Thiết lập kết nối liên kết bằng cách chỉ định các SNPĐể tạo một SNC, các SNP phải tồn tại và được xác nhận bởi LRM để ràng buộc các

SNP này nhằm tạo một SNC. Điều này bao gồm việc dàn xếp với LRM hướng lên cho một SNP (mà có thể đại diện cho một LC) và dàn xếp với LRM hướng xuống cho một SNP (mà có thể đại diện cho một LC). Các LC đến và đi này (và các SNP lối vào/ra có liên quan của chúng) nhận dạng các SNP được sử dụng để tạo SNC.

Việc chọn lựa các tài nguyên cho một hoạt động kết nối không dẫn tới sự phân bổ các tài nguyên này. Sự phân bổ tài nguyên có thể xảy ra tại bất kỳ pha nào của báo hiệu, ví dụ phân bổ có thể xảy ra trong suốt yêu cầu đầu tiên hoặc trong đáp ứng yêu cầu đó. Thêm nữa, các tài nguyên này đầu tiên có thể được dự trữ trước khi phân bổ. Dự trữ trong trường hợp của thiết lập cuộc gọi biểu thị sự nhận dạng các tài nguyên sẵn có để sử dụng, nhưng không tác động tới các tài nguyên này cho tới khi pha phân bổ xảy ra. Việc sử dụng dự trữ này ngăn yêu cầu khác từ việc nhận dạng cùng tài nguyên để sử dụng, và nó tránh các tài nguyên từ trạng thái undergoing thay đổi nếu cuộc gọi bị từ chối. Tất cả có thể được điều khiển như một phần của việc lập trạng thái các SNP và liên hành với các thành phần LRM.

Hình 2-5 Tạo một kết nối mạng con SNC sau khi thiết lập các kết nối liên kết LCLập một SNC là một quá trình xuất hiện ngoài một mạng con và được điều khiển bởi

CC. Một SNC được tạo sau khi xác định các SNP cho cả điểm kết nối đầu vào và đầu ra.



Các SNP đầu vào và đầu ra được nhận dạng như một phần của việc thiết lập các LC (thông qua LRM). Hình 2-5 mô tả một SNC được lập cùng với bộ điều khiển kết nối liên quan và đôi SNP liên quan tới việc lập một SNC.

b) Quá trình yêu cầu cuộc gọiĐể hỗ trợ dịch vụ kết nối chuyển mạch SC, một yêu cầu cuộc gọi được bắt đầu bởi

agent yêu cầu của người sử dụng A-end (CCC-a) qua một bản tin yêu cầu thiết lập cuộc gọi gửi bởi CCC-a tới bộ điều khiển cuộc gọi phía gọi. Yêu cầu cuộc gọi này xác định thông tin liên quan tới cuộc gọi mà người sử dụng yêu cầu. Thông tin có thể bao gồm thông tin liên quan tới dịch vụ và thông tin liên quan tới chính sách. Thông tin này được nhận bởi CallC nằm bên trong ASC. Tiếp theo CallC xử lý yêu cầu cuộc gọi là liên hành với các thành phần khác trong ASC để hỗ trợ yêu cầu cuộc gọi.

Để hỗ trợ dịch vụ kết nối cố định mềm SPC, bộ điều khiển cuộc gọi khách hàng được điều khiển bởi mặt phẳng quản lý với việc yêu cầu quản lý NCC để thiết lập cuộc gọi. Vị trí trên mặt phẳng truyền tải của điểm cuối cuộc gọi này là một điểm kết cuối SPC, và một bộ nhận dạng tài nguyên truyền tải UNI có liên quan. Với quản lý địa chỉ mạng truyền tải trung cho các SNPP, không yêu cầu một bộ nhận dạng tài nguyên truyền tải UNI cho điểm cuối SPC.

Để cung cấp điều khiển lỗi và tránh các chuyển đổi trạng thái không định trước, một cơ chế timeout được yêu cầu. Cơ chế timeout được khởi đầu bởi người sử dụng yêu cầu cuộc gọi (cho cả yêu cầu thiết lập và giải phóng cuộc gọi).

Thiết lập một cuộc gọi

Hình 2-6 mô tả việc thiết lập một cuộc gọi, và các luồng tín hiệu giữa các thành phần liên quan.

Hình 2-6 Quá trình yêu cầu thiết lập cuộc gọiĐối với một yêu cầu thiết lập cuộc gọi bao gồm các bước sau:- CCC-a yêu cầu thiết lập cuộc gọi. Tại đầu vào NCC-1, các quá trình được bắt đầu

kiểm tra yêu cầu cuộc gọi (điều này có thể bao gồm kiểm tra nhận thực là toàn vẹn của



yêu cầu cũng như các ràng buộc đặt ra bởi các quyết định chính sách). Yêu cầu cũng được gửi tới các bộ điều khiển cuộc gọi mạng trung gian. Các quá trình trong NCC đầu ra (NCC-n kết hợp với ZCC-n trong hình 2-6) có thể bao gồm cả việc xác minh xem yêu cầu cuộc gọi có được chấp nhận từ đầu cuối tới đầu cuối không (ví dụ, yêu cầu xác minh cuộc gọi CCC-z).

- Sau khi kiểm tra thành công, CCC-a tiếp tục yêu cầu thiết lập cuộc gọi bằng cách bắt đầu một yêu cầu tạo kết nối tới CC. Quá trình yêu cầu tạo kết nối được mô tả trong phần sau. Dựa trên các quyết định thiết kế giao thức khác nhau, sự bắt đầu yêu cầu tạo kết nối có thể xuất hiện trong một trình tự khác như được chỉ ra trong hình 2-6. Yêu cầu đó là của một mạng được tạo trước khi cuộc gọi hoàn thành.

- Sau khi xác nhận thành công quá trình yêu cầu tạo kết nối (qua tất cả các phân đoạn cuộc gọi) yêu cầu thiết lập cuộc gọi hoàn thành thành công, và việc chuyển thông tinh đặc trưng của người sử dụng có thể bắt đầu.

Nếu quá trình yêu cầu thiết lập cuộc gọi không thành công, một thông báo từ chối cuộc gọi được gửi tới người sử dụng.

Giải phóng cuộc gọi

Hình 2-7 minh họa sự giải phóng cuộc gọi, và các luồng tín hiệu giữa các thành phần liên quan.

Hình 2-7 Quá trình yêu cầu giải phóng cuộc gọiBất kỳ bộ điều khiển cuộc gọi nào cũng có thể bắt đầu một yêu cầu giải phóng cuộc

gọi. Một yêu cầu giải phóng cuộc gọi (nhờ kiểm tra) phải luôn có kết quả là giải phóng cuộc gọi thành công. Tuy nhiên, bất kỳ khuyết điểm nào liên quan tới yêu cầu giải phóng cuộc gọi cũng có thể được thông báo tới một hệ thống quản lý ngay sau đó (bao gồm thông tin cụ thể về sự suy giảm bất kỳ kết nối thành phần nào không được giải phóng), và các thủ tục có thể được đặt trong vị trí để tránh sự truy nhập hay sử dụng kết nối giải phóng không thành công. Một yêu cầu giải phóng cuộc gọi bắt đầu từ bộ điều khiển cuộc gọi phía gọi như trong hình 2-7.

- Kiểm tra yêu cầu giải phóng cuộc gọi tại bộ điều khiển cuộc gọi mạng đầu vào (NCC-1 đầu vào). Điều này có thể bao gồm kiểm tra nhận thực và toàn vẹn của yêu cầu, cùng với các ràng buộc được đặt bởi các quyết định chính sách.



- Sau khi kiểm tra thành công, yêu cầu giải phóng cuộc gọi tiếp tục bằng việc khởi đầu một yêu cầu giải phóng kết nối. Quá trình yêu cầu giải phóng kết nối được mô tả trong phần c). Dựa trên các quyết định thiết kế giao thức khác nhau, mà việc khởi đầu yêu cầu giải phóng kết nối có thể xuất hiện trong một trình tự khác như được chỉ ra trong hình 2-7. Yêu cầu này là một kết nối được giải phóng trước khi cuộc gọi được giải phóng. Nếu có đa kết nối liên quan tới một phân đoạn cuộc gọi, tất cả chúng sẽ được giải phóng.

- Nhờ dấu hiệu chỉ ra bởi quá trình yêu cầu giải phóng kết nối, yêu cầu giải phóng cuộc gọi thành công.

Nếu thiết lập kết nối bị từ chối và theo đó từ chối một cuộc gọi (ví dụ, do không có khả năng để giải phân bổ tài nguyên, giải phóng một SNC hoặc một LC) một thông báo được gửi tới MP.

Phụ thuộc vào các "đặc trưng" của mạng truyền tải (ví dụ, giám sát có được kích hoạt hay không), các điều kiện kéo theo có thể xuất hiện giữa bản tin yêu cầu giải phóng cuộc gọi và yêu cầu giải phóng kết nối. Dựa trên điều kiện kéo theo này giữa chuỗi báo hiệu từ CCC-a tới CCC-z, và chuỗi tín hiệu truyền tải (ví dụ, OCI có được trang bị hay không) từ AGC-a tới AGC-z, các cảnh báo nào đó có thể được gia tăng tại các mạng con hướng xuống. Để hỗ trợ một môi trường như thế, cần có một cơ chế để cho phép kích hoạt hay không kích hoạt các khả năng giám sát liên quan tới cuộc gọi trước khi giải phân bổ các kết nối. Ví dụ, khởi động quá trình ARC hay TPmode/PortMode trước khi bắt đầu bất kỳ yêu cầu giải phóng kết nối nào. Việc chặn thông báo lỗi có thể là cần thiết để tránh khơi mào quá trình bảo vệ/khôi phục.

c) Quá trình yêu cầu kết nốiMột yêu cầu kết nối được khởi đầu như một kết quả của quá trình yêu cầu cuộc gọi.

Yêu cầu kết nối thực hiện xắp xếp để tạo và giải phóng các kết nối và phân bổ/giải phân bổ các tài nguyên nhằm tác động tới kết nối.

Hình 2-8 mô tả chuỗi báo hiệu từ đầu cuối tới đầu cuối và yêu cầu kết nối thiết lập các tài nguyên để tạo một kết nối và hoàn thành một cuộc gọi.

Hình 2-8 Tạo LC và SNC cho một yêu cầu thiết lập kết nối



Hình 2-9 minh họa chuỗi báo hiệu từ đầu cuối tới đầu cuối và yêu cầu kết nối để giải phân bổ các tài nguyên nhằm giải phóng một kết nối và giải phóng một cuộc gọi. Chuỗi giải phóng kết nối, nghĩa là, các quá trình để giải phân bổ các SNC và LC, có thể xuất hiện trong các trình tự khác nhau (ví dụ, giải phân bổ SNC-LC-SNC-v.v…, hoặc giải phân bổ tất cả các LC trước, sau đó đến tất cả các SNC).

Hình 2-9 Giải phóng LC và SNC cho một yêu cầu giải phóng cuộc gọi Quá trình tạo kết nối

Các quá trình sau được thực hiện để tạo kết nối:- Theo phần thiết lập cuộc gọi, một yêu cầu thiết lập cuộc gọi được xác minh và cho

phép xuất phát.- Từ yêu cầu cuộc gọi, LRM của CCC-a xác định LC đã được dàn xếp thiết lập giữa

AGC-a và ASN-1. Nó có thể nằm trong dạng của ID SNP đầu ra của ASN-1.- Tại CC của ASC-1, một SNP đầu vào xác định bởi ID SNP đầu vào (ID SNP đầu

vào được nhận dạng bằng cách mapping SNP đầu ra của AGC-a với SNP đầu vào của ASN-1). LRM ASC-1 dàn xếp với LRM TSC-1 để thiết lập một LC kết nối ASN-1 với TSN-1 (TSN-1 được xác định dựa vào thông tin tuyến như đã được cung cấp bởi RC hoặc bởi thông tin nhận được từ một CC hướng lên). Sau khi thiết lập thành công LC này, một SNP đầu ra được nhận dạng bởi LRM. Một SNC được tạo để kết nối SNP đầu vào với SNP đầu ra. Trạng thái của đôi SNP được cập nhật thành: PROVISIONED. CC sau đó tiếp tục quá trình tạo kết nối bằng các liên lạc với CC hướng xuống.

- Tại CC TSC-1, một SNP đầu vào được xác định bởi IP SNP đầu vào. LRM TSC-1 dàn xếp với LRM ZSC-1 để thiết lập một LC kết nối TSN-1 tới ZSN-1 (ZSN-1 được xác định dựa vào thông tin tuyến được cung cấp bởi RC hay bởi thông tin nhận được từ CC hướng lên). Thiết lập thành công LC này, thì một SNP đầu ra được nhận dạng bởi LRM. Một SNC được tạo để kết nối SNP đầu vào và SNP đầu ra. Trạng thái của đôi SNP được cập nhật thành: PROVISIONED. CC sau đó tiếp tục quá trình tạo kết nối bằng cách liên lạc với CC hướng lên.

- Quá trình này được tiếp tục cho đến khi yêu cầu kết nối tiến tới CCC-z.



- Tại CC của CCC-z, một SNP đầu vào được nhận dạng khi được xác định bởi IP SNP đầu vào. Sau khi CC xử lý yêu cầu kết nối, một bản tin đáp ứng được gửi để biểu thị rằng kết nối đã được xử lý.

- Một cách tùy chọn, CC của CCC-a có thể nhận biểu thị một lần, một bản tin thứ 3 được gửi từ CC tới bộ xác nhận tín hiệu của kết nối.

Khi tạo một kết nối, nhiều hoạt động mức cao có thể được xác định cho mạng:- Nếu tuyến không thể được lập, sau đó mạng con đáp ứng với một bản tin từ chối

kết nối.Đối với các kết nối song hướng, nó sẽ có khả năng để xác định các giá trị chỉ số SNP

giống nhau cho một CP xác định điều khiển song hướng. Ví dụ, số khe thời gian giống nhau trong cả 2 hướng trên một cổng của một thành phần mạng truyền tải.

Quá trình giải phóng các kết nối

Giải phóng một kết nối thực hiện ngược lại quá trình thiết lập kết nối. Một yêu cầu giải phóng cuộc gọi được báo hiệu và xử lý đầu tiên. Các quá trình sau đó được thực hiện để giải phóng kết nối:

- Theo phần quá trình yêu cầu giải phóng cuộc gọi, một yêu cầu giải phóng cuộc gọi được xác minh và cho phép tiến tới. Sau khi có dấu hiệu để tiếp tục giải phóng kết nối, quá trình được bắt đầu tại CC ASC-1.

- Từ yêu cầu cuộc gọi, agent bắt đầu giải phóng cuộc gọi nhận dạng cuộc gọi cần được giải phóng.

- Tại CC ASC-1, SNC được giải phóng. Nó bao gồm việc giải phân bổ các SNP. LRM ASC-1 báo hiệu cho LRM TSC-1 để giải phóng LC được sử dụng bởi TSN-1 cho cuộc gọi. Trạng thái của đôi SNP được cập nhật thành: AVAILABLE. CC sau đó tiếp tục quá trình giải phóng kết nối bằng việc liên lạc với CC hướng xuống.

- Quá trình được tiếp tục cho tới khi yêu cầu giải phóng kết nối tới CC CCC-z.- Tại CC CCC-z, LC được sử dụng cho cuộc gọi được giải phóng. Sau khi CC xử lý

yêu cầu giải phóng kết nối, một bản tin đáp ứng được gửi để biểu thị yêu cầu giải phóng kết nối đã được xử lý.

2.1.1.2 Khôi phụcKhôi phục một cuộc gọi là sự thay thế một kết nối bằng việc định tuyến lại kết nối

đó sử dụng khả năng dự phòng. Hành động này xảy ra bên trong một miền định tuyến và được kích hoạt bằng chính sách cho mỗi cuộc gọi. Hoạt động tái định tuyến báo gồm việc thiết lập một kết nối riêng biệt giữa 2 bộ điều khiển cuộc gọi của cùng một cuộc gọi. Kết nối mới (đã được tái định tuyến) được sử dụng thay thế cho một kết nối hiện tại cho cùng call segment đó. Bản thân cuộc gọi được duy trì trong khi kết nối được tái định tuyến lại.

Có 2 kiểu khôi phục, tái định tuyến mềm và tái định tuyến cứng. Trong tái định tuyến mềm, kết nối bị thay thế là trong dịch vụ và kết nối được tái định tuyến là cho các mục đích quản lý. Yêu cầu tái định tuyến được tạo giữa 2 bộ điều khiển cuộc gọi tại biên của một vùng tái định tuyến và kết nối mới được thiết lập nó có thể thay thế cho một kết nối hiện có trong cuộc gọi. Nếu hoạt động tái định tuyến mềm là trở lại, kết nối đã được



thay thế không được giải phóng. Mặt khác nếu nó có thể được giải phóng và trạng thái bộ điều khiển kết nối và cuộc gọi bị xóa.

Tái định tuyến cứng là một chức năng khôi phục lỗi nhằm cố gắng tạo một kết nối khác tới đích tại biên của một miền tái định tuyến. Điều này được thực hiện trong đáp ứng với lỗi của một kết nối hiện tại, và kết nối đã được tái định tuyến thay thế cho kết nối bị lỗi. Khi lỗi được báo hiệu tới bộ điều khiển cuộc gọi nguồn trong miền tái định tuyến, cuộc gọi không bị giải phóng nhưng thay vào đó, một kết nối tái định tuyến được yêu cầu. Yêu cầu tái định tuyến được tạo giữa 2 bộ điều khiển cuộc gọi và, một kết nối mới được thiết lập, nó có thể thay thế cho kết nối bị lỗi trong cuộc gọi. Nếu hoạt động tái định tuyến cứng là trở lại, các tài nguyên của kết nối bị lỗi được giám sát và khi nó được khôi phục, cuộc gọi được khôi phục trở lại kết nối ban đầu và kết nối tái định tuyến được giải phóng. Nếu tái định tuyến không trở lại, kết nối bị lỗi được giải phóng là trạng thái bộ điều khiền kết nối của nó bị xóa.

Cả 2 cơ chế tái định tuyến cứng và mềm đều có thể được sử dụng bởi các dịch vụ kết nối chuyển mạch và kết nối cố định mềm. Chúng đươc áp dụng giữa các bộ điều khiển cuộc gọi mạng liên quan tới một cuộc gọi, và không được áp dụng tại cá điểm tham chiếu UNI.

Một hoạt động tái định tuyến có thể xuất hiện giữa 2 bộ điều khiển cuộc gọi có liên quan tới một phân đoạn cuộc gọi. Nó cũng có thể xuất hiện giữa 2 bộ điều khiển cuộc gọi nằm cuối các phân đoạn cuộc gọi liên tiếp, trong trường hợp này các phân đoạn cuộc gọi có thể được thay thế như một kết quả của tuyến kết nối được tái định tuyến. Trong cả 2 trường hợp, các tham số cuộc gọi gửi đi và tên cuộc gọi được duy trì giống như cuộc gọi được tái định tuyến.

2.1.2 Các bộ bản tin DCMBảng 2-1 Các bản tin UNI

Các bản tin thiết lập cuộc gọiCallSetupRequestCallSetupIndicationCallSetupConfirm

Các bản tin giải phóng cuộc gọi

CallReleaseRequestCallReleaseIndication

Các bản tin truy vấn cuộc gọiCallQueryRequestCallQueryIndication

Bản tin thông báo cuộc gọi CallNotify

Các bản tin DCM có thể được chia thành các bản tin liên quan tới các hoạt động kết nối UNI, các bản tin liên quan tới các hoạt động kết nối NNI (I-NNI và E-NNI). Bảng 2-1, 2-2 và 2-3 tổng hợp một danh sách các bản tin được xem xét cho xử lý báo hiệu. Đây là các bản tin logic được trao đổi qua các giao diện riêng để hỗ trợ CallC, CC và LRM. Các quyết định thiết kế giao thức có thể tổng hợp (hoặc phân chia) một số bản tin logic này; tuy nhiên, các chứ năng hỗ trợ bởi trao đổi bản tin là không thay đổi.



Bảng 2-2 Các bản tin I-NNI

Các bản tin thiết lập kết nốiConnectionSetupRequestConnectionSetupIndicationConnectionSetupConfirm

Các bản tin giải phóng kết nốiConnectioneleaseRequestConnectionReleaseIndication

Các bản tin truy vấn kết nốiConnectionQueryRequestConnectionQueryIndication

Bản tin thông báo kết nối ConnectionNotify

Bảng 2-3 Các bản tin E-NNI

Các bản tin thiết lập kết nốiConnectionSetupRequestConnectionSetupIndicationConnectionSetupConfirm

Các bản tin giải phóng kết nốiConnectioneleaseRequestConnectionReleaseIndication

Các bản tin truy vấn kết nốiConnectionQueryRequestConnectionQueryIndication

Bản tin thông báo kết nối ConnectionNotify

Với từng loại bản tin khác nhau mà các trường trong đó cũng thể hiện các thuộc tính khác nhau.

2.2 Kiến trúc và các yêu cầu định tuyến

Phần này tìm hiểu về kiến trúc và các yêu cầu đối với các chức năng định tuyến được sử dụng để thiết lập các kết nối chuyển mạch (SC) và các kết nối vĩnh cửu mềm (SPC) của mạng ASON. Các phần chính gồm có kiến trúc định tuyến, các thành phần chức năng bao gồm chọn đường, các thuộc tính định tuyến, các bản tin và các sơ đồ trạng thái.

2.2.1 Kiến trúc định tuyến ASONKiến trúc định tuyến của ASON hỗ trợ nhiều mô hình định tuyến khác nhau ví dụ

như định tuyến phân cấp, định tuyến từng bước hay định tuyến dựa trên nguồn. Kiến trúc



cũng rút ra những điểm khác nhau trong sự đại diện thông tin định tuyến, ví dụ như trạng thái liên kết, vector khoảng cách, v.v… Kiến trúc định tuyến áp dụng sau khi mạng đã được chia nhỏ thành các vùng định tuyến, và các tài nguyên mạng cần thiết đã được phân bổ hợp lý.

2.2.1.1 Khái niệm cơ bảnMột nhà điều hành có thể chọn chia nhỏ mạng của mình dựa trên các chính sách điều

hành xác định, có thể bao gồm chuẩn như vật lý, quản lý, công nghệ,v.v…Các phần mạng nhỏ có thể do quyết định của nhà điều hành, được xem như các vùng định tuyến đối với mục đích cung cấp một dịch vụ định tuyến. Dịch vụ được cung cấp bởi một vùng định tuyến (ví dụ như lựa chọn tuyến) được cung cấp bởi một hệ thực hiện định tuyến (một tập các bộ điều khiển định tuyến), và mỗi hệ thực hiện định tuyến có thể đáp ứng cho một vùng định tuyến đơn. RP hỗ trợ các chức năng tính toán tuyến phù hợp với một hoặc nhiều hơn các mô hình định tuyến cho vùng định tuyến riêng mà nó phục vụ. Các chức năng tính toán tuyến có thể được hỗ trợ bởi một RP cơ bản dựa trên các kiểu thông tin khả dụng để nó chuyển tới một cơ sở dữ liệu thông tin định tuyến.

Hình 2-10 Mối quan hệ giữa RA, RP, RC và RCDCác miền định tuyến có thể bị chặn một cách phân cấp và một hệ thực hiện định

tuyến riêng có liên quan tới mỗi vùng định tuyến trong hệ thống phân cấp định tuyến. Điều này là có thể đối với mỗi mức của hệ thống phân cấp để giao cho các hệ thực hiện định tuyến khác nhau hỗ trợ các mô hình định tuyến khác nhau. Các hệ thực hiện định tuyến được thực hiện qua các bộ điều khiển định tuyến phân tán hợp lý. Bộ điều khiển định tuyến cung cấp giao diện dịch vụ định tuyến, nghĩa là điểm truy nhập dịch vụ, như đã được định nghĩa cho hệ thực hiện định tuyến. Bộ điều khiển định tuyến cũng là đáp ứng đối với sự tổng hợp và phát tán thông tin định tuyến. Các giao diện dịch vụ của bộ điều khiển định tuyến cung cấp dịch vụ định tuyến qua các điểm tham chiếu NNI tại mỗi



mức phân cấp xác định. Các ví dụ của bộ điều khiển định tuyến khác nhau có thể là chủ đề cho các chính sách khác nhau phụ thuộc và các tổ chức mà chúng cung cấp dịch vụ cho. Chính sách bắt buộc có thể được hỗ trợ qua nhiều cơ chế; ví dụ bằng cách sử dụng các giao thức khác nhau.

Một RC có thể được thực hiện như một cụm các thực thể phân tán; một cụm đó được gọi là một miền điều khiển định tuyến (RCD). Một RCD là thực thể trừu tượng ẩn đi các chi tiết của sự phân bổ bên trong cụm, trong khi cung cấp các giao diện phân tán với các đặc trưng đồng nhất như của các giao diện phân phối RC. Bản chất của thông tin định tuyến được trao đổi giữa các RCD đạt được những ngữ nghĩa chung của thông tin định tuyến được trao đổi giữa các giao diện RC phân phối trong khi cho phép các thể hiện khác nhau bên trong mỗi cụm. Mối quan hệ giữa RA, RP, RC và RCD được minh họa trong hình 2-10.

Như được minh họa ở trên, các vùng định tuyến bao gồm các vùng định tuyến định nghĩa một cách đệ quy các mức định tuyến phân cấp thành công. Một RP riêng biệt có liên quan tới mỗi vùng định tuyến. Theo đó, RPRA liên quan tới vùng định tuyến RA, và các hệ thực hiện định tuyến RPRA.1 và RPRA.2 lần lượt liên quan tới vùng định tuyến RA.1 và RA.2. Lần lượt, bản thân các RP được thực hiện qua các thí dụ cụ thể của các RC phân tán là RC1 và RC2, với các RC1 được bắt nguồn từ RPRA và các RC2 bắt nguồn từ các hệ thực hiện định tuyến RPRA.1 và RPRA.2. Có thể xem như các đặc tính của các giao diện phân bổ RCD và các giao diện phân bổ RC là đồng nhất.

2.2.1.2 Kiến trúc định tuyến và các thành phần chức năng

RDB

Bộ điều khiển định tuyến

LRM

Bộ điều khiển giao thức

Hình 2-11 Ví dụ các thành phần chức năng định tuyếnKiến trúc định tuyến có các thành phần độc lập giao thức (LRM, RC), và các thành

phần đặc trưng giao thức (Bộ điều khiển giao thức). Bộ điều khiển giao thức điều khiển thông tin trừu tượng cần thiết cho định tuyến. Bộ điều khiển giao thức điều khiển các bản tin đặc trưng giao thức theo điểm tham chiếu trên thông tin được trao đổi (ví dụ E-NNI, I-



NNI), và thông qua các primitive tới Bộ điều khiển định tuyến. Một ví dụ của các thành phần chức năng định tuyến được minh họa trong hình 2-11.

Bộ điều khiển định tuyến - Các chức năng RC bao gồm trao đổi thông tin định tuyến với RC peer và trả lời một truy vấn tuyến (lựa chọn tuyến) bởi hoạt động trên cơ sở dữ liệu thông tin định tuyến RDB. RC độc lập giao thức.

Cơ sở thông tin định tuyến (RDB) - RDB là một kho cho cấu hình nội hạt, cấu hình mạng, và các thông tin định tuyến khác được cập nhật như một phần của thông tin định tuyến trao đổi và có thể thêm nữa bao gồm thông tin đã được cấu hình. RDB có thể bao gồm thông tin định tuyến cho nhiều hơn một vùng định tuyến. Bộ điều khiển định tuyến truy nhập để xem RDB. Hình 2-11 minh họa điều này bằng cách chỉ ra một đường chấm chấm xung quanh RC và RDB. RDB độc lập giao thức.

Hình 2-12 Mối quan hệ giữa RDB và các RC cho nhiều vùng định tuyếnDo RDB có thể bao gồm thông tin định tuyến thuộc nhiều vùng định tuyến (và vì thế

có thể là các mạng đa lớp), các bộ điều khiển định tuyến truy nhập RDB có thể chia sẻ thông tin định tuyến. Điều này minh họa trong hình 2-12 bằng việc chỉ ra sự chồng lấn giữa các đường chấm chấm.

Bộ quản lý tài nguyên liên kết - LRM cung cấp tất cả các thông tin liên kết liên quan SNPP tới bộ điều khiển định tuyến. Nó cho RC biết về bất kỳ thay đổi trạng thái nào của các tài nguyên liên kết mà nó điều khiển.

Bộ điều khiển giao thức - PC chuyển đổi các primitive của bộ điều khiển định tuyến thành các bản tin giao thức của một giao thức định tuyến cụ thể, và nó phụ



thuộc giao thức. Nó cũng điều khiển luồng đặc trưng giao thức cho mục tiêu trao đổi thông tin định tuyến.

2.2.1.3 Các hệ thống phân cấp định tuyếnMột ví dụ của một vùng định tuyến được minh họa trong hình 2-13 dưới đây. Vùng

định tuyến mức cao hơn (chủ) RA bao gồm các vùng định tuyến mức thấp hơn (tớ) RA.1, RA.2 và RA.3. RA.1 và RA.2 lần lượt bao gồm các vùng định tuyến mức thấp hơn nữa RA.1.x và RA.2.x.

Mỗi vùng định tuyến có một RP liên quan cung cấp dịch vụ định tuyến cho vùng định tuyến đó tại mức xác định của hệ thống phân cấp. Điều này được minh họa trong hình 2-14.

Hình 2-13 Ví dụ các hệ thống phân cấp định tuyếna) Thực thi các hệ thực hiện định tuyến trong mối quan hệ với các phân vùng định tuyến

Việc thực thi RP đạt được thông qua các RC. Một RC đóng gói thông tin định tuyến đối với vùng định tuyến, và cung cấp các dịch vụ truy vấn tuyến bên trong vùng, tại mức xác định của phân cấp. Hình 2-15 mô tả việc thực hiện các RP như một ngăn xếp của các RC. Trong hình, các khối gạch ngang thể hiện vị trí của chúng bên trong các thành phần vật lý. Đối với các mục tiêu minh họa, hình chỉ ra nhiều RC được đặt cùng trong một thành phần vật lý; tuy nhiên điều này chỉ thể hiện một ví dụ.

Tại một mức phân cấp xác định, phụ thuộc vào các lựa chọn phân bố mà có 2 trường hợp xảy ra:

Mỗi bộ điều khiển định tuyến phân tán có thể đóng gói một phần của toàn bộ cơ sở thông tin định tuyến.



Mỗi bộ điều khiển định tuyến phân tán có thể đóng gói toàn bộ cơ sở dữ liệu thông tin định tuyến được sao lại qua một cơ chế đồng bộ.

Trong cả 2 trường hợp, các giao diện dịch của mỗi bộ điều khiển định tuyến phân tán không bị tác động. Việc phân tán cũng cung cấp khả năng đưa ra các điểm truy nhập dịch vụ nằm trong vùng định tuyến. Một điều cần thiết là sự liên hành giữa các bộ điều khiển định tuyến tương ứng với các hệ thực hiện định tuyến tại các mức khác nhau của hệ thống phân cấp.

Hình 2-14 Cấu hình nhìn từ RP liên quan tới các vùng định tuyến phân cấp

Hình 2-15 Ví dụ thực thi các hệ thực hiện định tuyến phân cấpTrong ngữ cảnh liên hành giữa các bộ điều khiển định tuyến tại các mức khác nhau

của hệ thống phân cấp, một điều quan trọng là thông tin nhận được từ RC chủ không được luân chuyển lại về RC chủ.

Một đích có thể là vùng định tuyến chủ và vùng định tuyến tớ đồng thời, nhưng với các tuyến khác nhau tới đích. Các vùng gần đích hơn (scope thấp hơn) nói chung sẽ có thông tin tốt hơn để phát triển một tuyến tới đích hơn các vùng xa hơn. Điều này bởi RC con luôn biết tất cả các đích là một phần của vùng của nó, hoặc một phần của một vùng



nằm trong vùng của nó. Theo đó, RC con là phù hợp nhất để xác định nó có thể định tuyến trực tiếp tới đích hay không.

b) Tương ứng giữa LRM và các RC của các vùng định tuyến phân cấp

Sử dụng khái niệm "các liên kết ngoài" và "các liên kết trong" để phân biệt giữa các liên kết vốn có trên vùng định tuyến và chúng được đóng gói đầy đủ bởi một vùng định tuyến tại một mức xác định của hệ thống phân cấp. Các liên kết ngoài tới một vùng định tuyến tại một mức phân cấp có thể là các liên kết ngoài trong vùng định tuyến cha. Các LRM cung cấp thông tin liên kết tới các RC của vùng định tuyến chứa nó. Các liên kết trong tới một vùng định tuyến con có thể được ẩn khi nhìn từ vùng định tuyến chủ

Hình 2-16 Mối quan hệ giữa LRM (tương ứng với các SNPP) với các RCHình 2-16 chỉ ra một ví dụ của mối liên hệ giữa các LRM (đặt cùng với SNPP) và

các RC tương ứng của chúng. Các LRM cung cấp thông tin trạng thái liên kết tới các bộ điều khiển định tuyến.

2.2.2 Các yêu cầu định tuyến của ASONCác yêu cầu định tuyến ASON bao gồm các yêu cầu kiến trúc, giao thức và tính toán

tuyến.2.2.2.1 Các yêu cầu kiến trúc



Thông tin được trao đổi giữa các bộ điều khiển định tuyến là chủ thể để các chính sách bắt buộc áp đặt tại các điểm tham chiếu

Một hoạt động của hệ thực hiện định tuyến tại bất kỳ mức nào của phân cấp không nên phụ thuộc vào các giao thức định tuyến được sự dụng tại các mức khác.

Thông tin định tuyến được trao đổi giữa các miền điều khiển định tuyến độc lập với những lựa chọn giao thức bên trong miền.

Thông tin định tuyến được trao đổi giữa các miền điều khiển định tuyến độc lập với những lựa chọn phân phối điều khiển bên trong miền, ví dụ, tập trung, phân tán đầy đủ.

Cấu hình liền kề định tuyến và cấu hình mạng truyền tải không được thừa nhận là đồng dạng.

Mỗi vùng định tuyến sẽ được nhận dạng duy nhất bên trong một mạng.

Thông tin định tuyến hỗ trợ một cái nhìn trừu tượng của các vùng riêng lẻ. Mức trừu tượng là chủ đề cho chính sách điều hành.

RP sẽ cung cấp một phương tiện để khôi phục các lỗi hệ thống (ví dụ như cạn kiệt bộ nhớ)

2.2.2.2 Các yêu cầu giao thức Giao thức định tuyến có khả năng hỗ trợ đa mức phân cấp.

Giao thức định tuyến hỗ trợ phát tán thông tin định tuyến phân cấp bao gồm thông tin định tuyến tổng hợp.

Giao thức định tuyến bao gồm hỗ trợ đa liên kết giữa các node và cho phép phân tập node và liên kết.

Giao thức định tuyến có khả năng hỗ trợ giải pháp kiến trúc về các mặt số lượng mức phân cấp, tổng hợp và chia nhỏ các miền.

Giao thức định tuyến có khả năng mở rộng với khía cạnh số lượng liên kết, node và mức phân cấp vùng định tuyến.

Trong đáp ứng tới một sự kiện định tuyến (ví dụ, cập nhật cấu hình,…), các nội dung của RDB sẽ hội tụ.

Giao thức định tuyến sẽ hỗ trợ hoặc có thể cung cấp các đặc trưng bổ sung để hỗ trợ một bộ operator-được định nghĩa như đối tượng bảo mật khi được yêu cầu.

2.2.2.3 Các yêu cầu lựa chọn tuyến Lựa chọn tuyến cho kết quả là các tuyến không có vòng lặp.

Lựa chọn tuyến hỗ trợ ít nhất một mô hình định tuyến phân cấp, nguồn, từng bước.

2.2.3 Các bản tin định tuyếnVề mặt chức năng, các bản tin định tuyến ASON có thể được tách biệt thành các bản

tin gắn liền với việc duy trì các chức năng định tuyến như duy trì liền kề, và các bản tin mang thông tin định tuyến mạng.



Các bản tin duy trì được trao đổi giữa các bộ điều khiển giao thức PC có mối quan hệ liền kề về mặt logic được thiết lập giữa chúng, cũng qua cấu hình thủ công hoặc thiết lập động. Mục đích của việc trao đổi bản tin thông thường là để giữa các PC giữ mối quan hệ liền kề.

Các bản tin thông tin định tuyến được trao đổi giữa 2 bộ điều khiển định tuyến RC liền kề và được sử dụng bởi các thuật toán lựa chọn tuyến để tính toán và định tuyến các yêu cầu kết nối qua mạng. Phạm vi việc trao đổi thông tin định tuyến thông thường bị giới hạn bởi vùng định tuyến của nó.

Hình 2-17 chỉ ra các bản tin thông tin định tuyến và các sự kiện trôi giữa các thành phần RC peer. Nó cũng thể hiện các sự kiện được tạo trên việc nhận các bản tin giao thức bởi các bộ điều khiển giao thức.

Hình 2-17 Các bản tin định tuyến và các sự kiệna) Duy trì liền kề định tuyến Liền kề định tuyến coi như mối quan hệ logic giữa 2 bộ điều khiển định tuyến và

trạng thái của liền kề được duy trì bởi các bộ điều khiển giao thức sau khi mối quan hệ liền kề được thiết lập. Khi liền kề thay đổi trạng thái của nó, các sự kiện thích hợp được gửi tới bộ điều khiển định tuyến bởi các bộ điều khiển giao thức. Các sự kiện được sử dụng bởi bộ điều khiển định tuyến để điều khiển truyền dẫn thông tin định tuyến giữa các bộ điều khiển định tuyến liền kề.

Bộ các sự kiện duy trì liền kề định tuyến sau được định nghĩa: RAdj_CREATE: biểu thị một liền kề mới được khởi tạo.

RAdj_DELETE: biểu thị một liền kề đã bị xóa.

RAdj_UP: biểu thị một liền kề song hướng được thiết lập

RAdj_DOWN: biểu thị một liền kề song hướng bị mất.

b) Các bản tin thông tin định tuyếnCác bản tin thông tin định tuyến là thể hiện trừu tượng của thông tin liên quan định

tuyến mạng như các thuộc tính node và liên kết. Không có thông tin định tuyến nào được đi qua UNI. Thông tin định tuyến trôi qua các điểm tham chiếu NNI là chủ thể cho chính sách bắt buộc tại các NNI riêng lẻ. Thông tin định tuyến trao đổi giữa các RDC trên điểm tham chiếu đóng gói các ngữ nghĩa chung của thông tin RCD riêng trong khi cho phép thể hiện khác nhau trong mỗi RCD.



Mỗi RC nhận và tạo các bản tin thông tin định tuyến đối với các tài nguyên mạng dưới sự điều khiển trực tiếp của nó và truyền thông tin được tạo tới các bộ điều khiển định tuyến liền kề. Quá trình trao đổi bản tin định tuyến này sẽ tiếp tục cho tới khi tất cả các RDB của các RC trở nên ổn định.

Kiểu thông tin được truyền phụ thuộc vào cơ chế phát tán thông tin định tuyến sử dụng bởi giao thức định tuyến. Thông tin nằm trong bản tin định tuyến thay đổi với gioa thức định tuyến được sử dụng (ví dụ, trạng thái liên kết, vector khoảng cách hay tuyến vector).

Bộ các bản tin định tuyến chung sau có thể áp dụng độc lập với kiểu các giao thức định tuyến:

RI_RDB_SYNC: Các bản tin này giúp đồng bộ toàn bộ cơ sở dữ liệu thông tin định tuyến giữa 2 bộ điều khiển định tuyến liền kề. Điều này được thực hiện tại nơi khởi tạo và có thể cũng được làm một cách đều đặn.

RI_ADD: Một lần thì một tài nguyên mạng mới được thêm vào, thông tin định tuyến liên quan tới tài nguyên này được quảng bá sử dụng bản tin này để được thêm vào RDB.

RI_DELETE: Một tài nguyên mạng hiện tại bị xóa, thông tin định tuyến liên quan tới tài nguyên đó được rút khỏi RDB.

RI_UPDATE: Một thông tin định tuyến của một tài nguyên mạng hiện tại bị thay đổi, thông tin định tuyến mới liên quan tới tài nguyên đó được quảng bá lại để cập nhật RDB

RI_QUERY: Khi cần thiết, một RC có thể gửi một bản tin truy vấn tuyến tới hàng xóm liền kề định tuyến về thông tin định tuyến liên quan tới một tuyến xác định nào đó.

2.2.4 Lựa chọn tuyếnLựa chọn tuyến ASON là một chức năng trả lại một tuyến mà một bộ điều khiển kết

nối có thể sử dụng như một tham số khi báo hiệu một kết nối.Lựa chọn tuyến có thể được thực hiện off-line (việc lên kế hoạch định tuyến do mặt

phẳng quản lý) hoặc on-line trong thời gian thực (mặt phẳng điều khiển). Sự lựa chọn phụ thuộc vào độ phức tạp tính toán, độ khả dụng thông tin cấu hình, và hoàn cảnh mạng cụ thể. Cả lựa chọn tuyến on-line và off-line đều có thể được cung cấp. Ví dụ, các nhà điều hành có thể sử dụng tính toán on-line để điều khiển một bộ nhỏ các quyết định lựa chọn tuyến và sử dụng tính toán off-line để tín toán đối với kỹ thuật lưu lượng phức tạp và các vấn đề liên quan tới chính sách như yêu cầu lập kế hoạch, lập lịch dịch vụ, mô hình giá và tối ưu hóa toàn cầu.

2.2.4.1 Các đầu vào cho việc lựa chọn tuyếnCác đầu vào cho việc lựa chọn tuyến thay đổi phụ thuộc vào mô hình định tuyến

được sử dụng. Lựa chọn tuyến ASON có thể hỗ trợ một số các thủ tục có một số các ràng buộc như đầu vào cho yêu cầu lựa chọn tuyến. Ví dụ:

tính đa dạng



các đối tượng hiệu năng mạng

các chính sách quản lý

các ràng buộc xác định lớp truyền tải (có thể là một metric trọng số liên kết)a) Định tuyến từng bước

Đầu vào điển hình cho lựa chọn tuyến từng bước bao gồm các yếu tố sau:I0 Hoàn cảnh cấu hìnhI1 ĐíchI2 Node nguồnI3 Một bộ (có thể rỗng) các ràng buộc định hướng làm gì khi nhiều đầu ra.

Lựa chọn tuyến từng bước được gọi tại mỗi node để thu được liên kết tiếp theo trên một tuyến tới một đích. Khi một node nguồn áp dụng như đầu vào, nó hàm ý rằng lựa chọn tuyến có khả năng phân biệt dựa trên đôi nguồn/đích và không chỉ trên đích. Đó là, một địa chỉ nguồn nằm trong hoàn cảnh của việc tạo một quyết định hop tiếp theo.

Lựa chọn tuyến từng bước được gọi nhiều lần từ nhiều điểm khác nhau trong mạng, và mỗi lần các tham số đầu vào có thể giống nhau.

I0 thể hiện vị trí trong mạng nơi lựa chọn tuyến được gọi và là một phần quan trọng của trường hợp lựa chọn tuyến từng bước. Ví dụ, lựa chọn tuyến từng bước có thể được gọi nhiều lần với cùng giá trị I1, I2 và I3 nhưng trả lại các kết quả khác nhau nếu chức năng này được gọi từ các node khác nhau.

b) Định tuyến phân cấp và nguồn

Định tuyến nguồn và định tuyến phân cấp có các yêu cầu giống nhau trong lựa chọn tuyến. Khi xác định một tuyến phân cấp trên cá mạng con không tại "ngọn", kết quả giống nhau một tuyến nguồn với đuôi không đầy đủ.

Đầu vào lựa chọn tuyến nguồn điển hình bao gồm:I0 Hoàn cảnh cấu hìnhI4 ĐíchI5 Nguồn, hoặc node mức cao hơn, hoặc SNP.I6 Ràng buộc tính đa dạng - Các tuyến đầu ra phải thay đổi so với tuyến khác

I7 Ràng buộc bao gồm - các liên kết, các mạng con, cần có trong tuyến đầu ra I8 Các ràng buộc ngăn chặn - Liên kết, mạng con hoặc các thành phần

cần chặn từ bất kỳ tuyến đầu ra nào khác.I9 Metric tối thiểu - nó xác định một metric liên kết mà chức năng lựa chọn

tuyến nên tối thiểu cho các tuyến đầu raTrong trường hợp lựa chọn tuyến định tuyến nguồn thường là một node nguồn cho

một tuyến. Nó cũng có thể là một node trung gian trên một tuyến được tính toán. Điển hình là tại biên của vùng định tuyến nơi chức năng lựa chọn tuyến cho vùng định tuyến này được gọi để biết chi tiết làm thế nào qua vùng định tuyến đó.



Lựa chọn tuyến định tuyến phân cấp bắt đầu tại đỉnh của hệ thống phân cấp và thu được một chuỗi các mạng con thông qua một tuyến có thể được tìm thấy giữa một node nguồn và một node đích xác định trước.

Các đầu vào I4 và I5 có thể xác định bất kỳ mức nào của mạng con, từ các kết cấu tới các mạng con mức cao hơn.

2.2.4.2 Các đầu ra của việc lựa chọn tuyếnĐầu ra của các thủ tục này cũng thay đổi phụ thuộc vào mô hình định tuyến. Lựa

chọn tuyến cho định tuyến phân cấp và định tuyến nguồn là giống nhau ở các đầu ra của chúng là các dạng của một tuyến (các liên kết hay các node), trong khi định tuyến từng bước chỉ yêu cầu liên kết kế tiếp như đầu ra của nó. Trong trường hợp trước, có nhiều thay đổi tiềm tàng. Điều này dẫn tới 2 lớp board của đầu ra, đặc trưng trong thuật ngữ liên kết và tuyến. Các đầu ra ví dụ của sự phân lớp này bao gồm:

O1 Liên kết hop kế tiếpO2 Tuyến đơnO3 2 hay nhiều hơn 2 tuyến

KẾT LUẬNChương 2 đã tìm hiểu về báo hiệu và định tuyến trong ASON dựa trên 2 khuyến

nghị G.7713/Y.1704 Quản lý kết nối và cuộc gọi phân tán và G.7715/Y.1706 Kiến trúc và các yêu cầu định tuyến cho mạng quang chuyển mạch tự động ASON của ITU-T. Đây là 2 khuyến nghị mở, không đưa ra các giao thức cụ thể cho mạng mà chỉ nêu ra các yêu cầu cho việc báo hiệu và định tuyến. Bởi ASON được xây dựng dựa trên sự kết hợp với hạ tầng mạng WDM truyền thống, do mạng WDM truyền thống là khác nhau tại mỗi quốc gia do đó việc xây dựng ASON tại mỗi quốc gia là khác nhau. Vì thế các khuyến nghị chỉ nêu ra các yêu cầu mà không đưa ra giao thức cụ thể nào.


Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 3 Giải pháp ASON của Huawei

CHƯƠNG 3GIẢI PHÁP ASON CỦA HUAWEI

Như đã nói ở các chương trước các mạng WDM hiện nay đang bộc lộ một số các nhược điểm cố hữu rất khó khắc phục của nó và ở Việt Nam cũng không có ngoại lệ. Để nâng cao chất lượng mạng hiện thời, công ty Viễn thông liên tỉnh VTN đã triển khai lắp đặt và vận hành một số các thiết bị ASON của Huwei cho mạng đường trục Bắc Nam nhằm nâng cao khả năng bảo vệ cho phía mạng cũng như phía khách hàng. Hiện tại mạng đang hoạt động khá ổn định. Trong chương này sẽ tìm hiểu về những ưu việt của thiết bị này trong bảo vệ.

3.1 Giới thiệu về giải pháp ASON của Huawei và thiết bị OptiX OSN 68003.1.1 Giải pháp ASON của Huawei

Hình 3-1 Giải pháp ASON của HuaweiHuawei cung cấp các giải pháp ASON chi tiết cho các lớp khác nhau. Giải pháp

ASON cung cấp bởi Huwei bao gồm các sản phẩm sau:



Phần mềm mặt phẳng điều khiển: OptiX GCPPhần mềm mô phỏng và lập kế hoạch: OptiX MDS 6600Phần mềm quản lý mạng: iManager T2000Thiết bị trên mặt phẳng truyền tải: thiết bị trong series OptiX OSNHình 3-1 minh họa mối quan hệ giữa chúng.Hiện tại, Huawei có thể cung cấp giải pháp truyền tải ASON metro trọn vẹn được

thực hiện bởi các thiết bị OptiX OSN 6800 và OptiX OSN 3800, như được chỉ ra trong hình 3-2.

Hình 3-2 Giải pháp ASON metropolitan3.1.2 Thiết bị OptiX OSN 6800OptiX OSN 6800 là nền tảng truyền tải thông minh thế hệ kế tiếp của Huawei. Nó

phát triển theo hướng của mạng MAN trong tương lai với lõi IP. Với kiến trúc brand-new, nó đạt được một lớp quang động và một lớp điện mềm dẻo. Nó cũng có các đặc trưng như tính tích hợp cao, độ tin cậy cao và đa dịch vụ. Hình 3-3 chỉ ra kiến trúc của thiết bị này.

L0 là lớp quang. L1 và L2 là 2 lớp điện.Các giải pháp phân phối của tài nguyên bước sóng trung của thiết bị WDM bao gồm

bộ ghép xen/rẽ quang cố định FOADM và và bộ ghép xen/rẽ quang có thể cấu hình lại ROADM.

Lớp điện L1 hỗ trợ grooming các dịch vụ GE, các tín hiệu ODU1 và dịch vụ Any. Lớp điện L2 hỗ trợ các dịch vụ đường riêng Ethernet (EPL), đường riêng ảo Ethernet



(EVPL), mạng nội hạt riêng Ethernet (EPLAN) và các dịch vụ mạng nội hạt riêng ảo Ethernet (EVPLAN) chuyển mạch dựa trên VLAN và Stack VLAN.

Hình 3-3 Kiến trúc nền tảng truyền tải quang thông minh thế hệ kế tiếpVề kiến trúc phần cứng thì OptiX OSN 6800 có 3 phần chính là cabinet, subrack và

frame. Trong đó quan trọng nhất là subrack. Subrack bao gồm nhiều vùng trong đó vùng board được chia thành 21 khe để lắp các board hoạt động.

Các board được chia thành 14 loại: Khối OTU, Khối ghép và giải ghép kênh quang, Khối ghép xen/rẽ quang, Khối ghép xen/rẽ có khả năng cấu hình lại, Khối nhánh, Khối đường, Khối kết nối chéo, Khối khuếch đại quang, Khối kênh giám sát quang, Khối điều khiển hệ thống và truyền thông, Khối bảo vệ quang, Khối phân tích phổ, Khối suy hao quang thay đổi, Khối cân bằng độ dốc suy hao và công suất quang.

Bảng 3-1 Danh sách các board

Kiểu board Tên board Mô tả

OTU

ECOM giao diện truyền thông nâng caoL4G bộ chuyển đổi bước sóng đường với dung lượng 4xGELDGS bộ 2xGE, single fed và thu đơnLDGD bộ 2xGE, dual fed và thu có chọn lọc



LOG bộ 8xGELOM board chuyển đổi bước sóng và ghép đa dịch vụ 8 cổng

LQMSbộ chuyển đổi bước sóng đa tốc 4 kênh (100Mb/s-2Gb/s),single fed và thu đơn

LQMDbộ chuyển bước sóng đa tốc 4 kênh (100Mb/s-2.5Gb/s),dual fed và thu có chọn lọc

LSX bộ chuyển đổi bước sóng 10Gb/sLSXL board chuyển đổi bước sóng 40Gb/sLSXLR bộ trễ chuyển đổi bước sóng 40Gb/sLSXR bộ trễ chuyển đổi bước sóng 10Gb/s

LWXSboard chuyển đổi bước sóng tốc độ tùy ý (16Mb/s-2.7Gb/s), phát đơn

LWXDboard chuyển đổi bước sóng tốc độ tùy ý (16Mb/s-2.7Gb/s), phát kép

LWX2board chuyển đổi 2 bước sóng tốc độ tùy ý (16Mb/s-2.7Gb/s)

TMXboard chuyển đổi bước sóng 4 kênh OC-48/STM-16/ OTU1 ghép không đồng bộ OTU2

Khối ghép và giải ghép kênh quang

M40 bộ ghép 40 kênhD40 bộ giải ghép 40 kênhM40V bộ ghép 40 kênh với VOAD40V bộ ghép 40 kênh với VOAFIU giao diện sợiITL board chèn

Khối ghép xen/rẽ quang

MR2 bộ ghép xen/rẽ quang 2 kênhMR4 bộ ghép xen/rẽ quang 4 kênhMR8 bộ ghép xen/rẽ quang 8 kênhCMR2 bộ ghép kênh xen/rẽ quang 2 kênh CWDMCMR4 bộ ghép kênh xen/rẽ quang 4 kênh CWDMDMR1 bộ ghép kênh xen/rẽ quang song hướng 1 kênh DWDMSBM2 board xen/rẽ song hướng 1 sợi 2 kênh CWDM

Khối ghép xen/rẽ quang có thể cấu hình lại

ROAM board xen quang có thể cấu hình lạiWSM9 board ghép chuyển mạch lựa chọn bước sóng 9 cổng

WSD9board giải ghép chuyển mạch lựa chọn bước sóng 9 cổng

RMU9 board ghép kênh ROADM 9 cổng

WSMD4board ghép/giải ghép chuyển mạch chọn bước sóng 4 cổng

Khối nhánh TBE board nhánh 10GETDX board xử lý dịch vụ nhánh 2x10GTQM 4xboard xử lý dịch vụ nhánh đa tốc



TDG 2xboard xử lý dịch vụ nhánh GETQS board xử lý dịch vụ nhánh 4xSTM-16/OC-48/OTU1NS2 board giao diện quang 4xODU1 ghép kênh OTU2

Khối kết nối chéo XCS board đồng hồ và kết nối chéo

Khối khuếch đại quang

HBA board khuếch đại tăng thế công suất caoOAU1 bộ khuếch đại quangOBU1 bộ tăng thế quangOBU2 bộ tăng thế quangCRPC bộ khuếch đại bơm Raman case-shape cho băng C

Khối kênh giám sát quang

SC1 bộ kênh giám sát quang đơn hướngSC2 bộ kênh giám sát quang song hướng

Bộ điều khiển hệ thống và truyền thông

SC bộ điều khiển hệ thống và truyền thông

AUX giao diện hỗ trợ hệ thống

Các kiểu bảo vệ được hỗ trợ bởi từng board sẽ được tìm hiểu trong phần tiếp theo.

3.2 Các loại bảo vệ hỗ trợOptiX OSN 6800 hỗ trợ 14 loại bảo vệ là: Bảo vệ đường quang, bảo vệ 1+1 intra-

board, bảo vệ 1+1 phía khách hàng, bảo vệ SW SNCP, bảo vệ ODUk SNCP, bảo vệ VLAN SNCP, bảo vệ mức board, bảo vệ ODUk SPRing, bảo vệ chia sẻ bước sóng quang, điều chỉnh công suất thông minh (IPA), điều chỉnh công suất thông minh cho hệ thống Raman, điều chỉnh mức tự động (ALC), cân bằng công suất tự động (APE), tiền cân bằng công suất tự động nâng cao (EAPE).

Dưới đây là mô tả sơ lược về các loại bảo vệ này.3.2.1 Bảo vệ đường quangBảo vệ đường quang bảo vệ các sợi quang thẳng giữa các trạm liền kề bằng cách sử

dụng dual fed và chức năng nhận có lựa chọn của các board OLP. Bảo vệ đường quang xuất hiện 2 đôi sợi (làm việc và bảo vệ) để cung cấp bảo vệ tín hiệu.

Board thực hiện bảo vệ là board OLP.Nguyên tắc làm việc được minh họa trong hình 3-4.

Hình 3-4 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ đường quang



3.2.2 Bảo vệ 1+1 intra - board

Hình 3-5 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ 1+1 intra-board (OTU)Bảo vệ 1+1 intra-board tận dụng chức năng dual fed và thu có chọn lựa của board

OTU, OLP hoặc DCP và thay đổi cơ chế định tuyến để bảo vệ sợi OCh.Board thực hiện bảo vệ là OTU; OLP hoặc DCP.



Hình 3-6 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ 1+1 intra-board (OLP)

Nguyên tắc làm việc minh họa trong hình 3-5 và 3-6.

3.2.3 Bảo vệ 1+1 phía clientBảo vệ 1+1 phía khách hàng được cấu hình với một bước sóng làm việc và một bước

sóng bảo vệ được phát trong 2 tuyến khác nhau để bảo vệ board OTU và sợi OCh.Các board hỗ trợ bảo vệ SCS; OLP hoặc DCP; OTU; SCC.Hình 3-7 minh họa nguyên tắc làm việc của bảo vệ 1+1 phía client.3.2.4 Bảo vệ SW SNCPBảo vệ SW SNCP tận dụng chức năng thu có chọn lọc và dual fed của các kết nối

chéo tại lớp điện để bảo vệ line board và sợi OCh. Granularity của kết nối chéo là dịch vụ GE hoặc dịch vụ Any.

Board hỗ trợ bảo vệ XCS; OTU; SCC.Nguyên tắc làm việc của bảo vệ SW SNCP được minh họa trong hình 34.



Hình 3-7 Nguyên tắc bảo vệ 1+1 phía client

Hình 3-8 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ SW SNCP



3.2.5 Bảo vệ ODUk SNCP

Bảo vệ ODUk SNCP tận dụng chức năng thu có chọn lọc và dual fed của các kết nối chéo tại lớp điện để bảo vệ board line và sợi OCh. Granularity là các dịch vụ ODU1.

Board hỗ trợ bảo vệ XCS; OTU; SCC.

Hình 3-9 minh họa nguyên tắc làm việc của loại bảo vệ này.

Hình 3-9 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ ODUk SNCP3.2.6 Bảo vệ VLAN SNCPBảo vệ VLAN SNCP sử dụng chức năng thu có chọn lọc và dual fed của module L2

để bảo vệ board đường và sợi OCh. Granularity là trên mức dịch vụ cổng phía khách hàng tương đương với VLAN.

Đây là một trong những loại bảo vệ ưu việt nhất của thiết bị này. Sẽ được làm rõ trong phần 3.3

3.2.7 Bảo vệ mức boardBảo vệ mức board được sử dụng để bảo vệ board TBE. Chi tiết trong phần 3.4



3.2.8 Bảo vệ ODUk SPRingBảo vệ ODUk SPRing được áp dụng chủ yếu cho mạng ring với các dịch vụ phân

tán. Bảo vệ này sử dụng 2 bước sóng khác nhau để bảo vệ đa dịch vụ phân tán giữa tất cả các trạm. Phần 3.5 sẽ nói rõ hơn về kiểu bảo vệ này.

3.2.9 Bảo vệ chia sẻ bước sóngBảo vệ chia sẻ bước sóng áp dụng cho các mạng ring với các dịch vụ phân tán. Nó

sử dụng 2 bước sóng để bảo vệ cho một kênh dịch vụ phân tán giữa tất cả các trạm. Đây có thể coi là loại bảo vệ đặc trưng và cải tiến nhất của OptiX OSN 6800. Chi tiết trong phần 3.6.

3.2.10 Điều chỉnh công suất thông minh (IPA)Hệ thống này cung cấp chức năng điều chỉnh công suất thông minh (IPA). Khi trên

tuyến có một sợi bị đứt, bộ khuếch đại quang hướng lên bị tắt để các sợi quang lộ ra không gây thương tích cho con người.

Trong hệ thống DWDM, sợi quang đứt, lỗi thiết bị hoặc tháo lắp connector có thể dẫn tới suy hao tín hiệu quang trên kênh quang chính và trên các kênh phụ trợ. Để tránh các sợi quang lộ ra gây thương tích trên cơ thể người, đặc biệt là mắt, và để tránh nhiễu xung của bộ khuếch đại quang, hệ thống cung cấp các chức năng IPA.

Khi suy hao của các tín hiệu quang xảy ra trên một hoặc nhiều vùng trung kế quang trên kênh quang chính và các kênh giám sát quang, hệ thống có thể phát hiện suy hao của các tín hiệu quang trên liên kết và lập tức tắt bộ khuếch đại quang hướng lên.

Board hỗ trợ: Board phát hiện: OAU1, OBU1, OBU2

Board thực hiện điều khiển: OAU1, OBU1, OBU2, HBA (với OptiX OSN 3800)

Board phát hiện phụ trợ: OTU, OSC, NS2.

3.2.11 Điều chỉnh công suất thông minh của hệ thống RamanCông suất của ánh sáng bơm từ các bộ khuếch đại Raman là rất cao. Vì vậy, trong

một hệ thống được cấu hình với các bộ khuếch đại Raman, nên cấu hình và kích hoạt chức năng IPA trước khi bật bộ khuếch đại Raman. Sau khi phát hiện một sợi bị đứt, tắt bộ khuếch đại Raman. Sau đó, không có ánh sáng bơm mạnh gửi từ giao diện đường trên bộ khuếch đại và theo đó công suất quang của toàn bộ đường nằm ở mức an toàn.

Trong hệ thống WDM, sợi quang bị đứt, lỗi thiết bị hoặc tháo lắp connector quang có thể dẫn tới suy hao tín hiệu quang của kênh quang. Để tránh các sợi quang lộ ra ảnh hưởng tới cơ thể con người, đặc biệt là mắt, và để tránh nhiễu xung của bộ khuếch đại quang, hệ thống cung cấp các chức năng IPA. Khi suy hao công suất quang xảy ra trên một hay nhiều hơn một vùng trung kế quang trên kênh quang chính và các kênh giám sát quang, hệ thống có thể phát hiện suy hao tín hiệu trên liên kết và lập tức tắt bộ khuếch đại quang hướng lên.

3.2.12 Điều chỉnh mức tự động (ALC)Hệ thống này cung cấp chức năng điều khiển mức tự động (ALC). Khi chức năng

ALC được kích hoạt, suy hao tuyến trong một vùng tăng lên làm giảm công suất đầu vào



của bộ khuếch đại trong vùng đó. Công suất đầu ra của nó và công suất đầu vào và ra của các bộ khuếch đại hướng xuống duy trì giống nhau.

Trong một hệ thống WDM, sự già hóa sợi uang hay connector quang hoặc các yếu tố chủ quan có thể dẫn tới suy hao bất thường của các tuyến truyền dẫn. Trong trường hợp suy hao trên một đoạn tuyến tăng, tất cả công suất đầu ra và vào bị giảm trên tất cả các bộ khuếch đại đường xuống. OSNR hệ thống xấu đi. Đồng thời, công suất quang thu được cũng sẽ bị giảm theo. Hiệu suất thu sẽ bị ảnh hưởng rất lớn.

Nếu chức năng ALC được kích hoạt, hiệu ứng này có thể được tối thiểu hóa. Khi suy hao trên một đoạn tuyến tăng, công suất đầu vào trên bộ khuếch đại giảm. Nhưng do ALC, công suất đầu ra cùng với công suất vào/ra của các bộ khuếch đại hướng xuống khác sẽ không bị thay đổi. Do đó OSNR sẽ dao động ít hơn. Công suất quang thu được bởi bộ thu sẽ không bị thay đổi.

3.2.13 Cân bằng công suất tự động (APE)Hệ thống cung cấp chức năng cân bằng công suất tự động. Với chức năng APE, có

thể giữa độ phẳng của công suất quang tại đầu cuối thu và duy trì OSNR.Trong một hệ thống DWDM, sự thay đổi điều kiện sợi quang khi hệ thống đang chạy

có thể làm thay đổi độ phẳng công suất một kênh, và giảm cấp OSNR của các tín hiệu. Kích hoạt hệ thống để tự động điều chỉnh công suất quang của điểm đầu cuối phát với mỗi kênh nhằm giữ độ phẳng của công suất quang tại đầu cuối thu và duy trì OSNR.

3.2.14 Tiền cân bằng công suất tự động nâng cao (EAPE)Hệ thống này cung cấp chức năng tiền cân bằng công suất tự động nâng cao (EAPE).

Điều chỉnh EAPE có thể được kích hoạt để đảm bảo rằng chất lượng tín hiệu tại đầu cuối thu của mỗi kênh đạt yêu cầu định trước và các dịch vụ là khả dụng.

Trong thực tế hoạt động của hệ thống WDM, độ phẳng công suất quang của mỗi kênh, so với trong suốt quá trình đưa vào triển khai hoạt động, thay đổi rất lớn do sự thay đổi điều kiện sợi. Kết quả là chất lượng của các tín hiệu thu được không đạt yêu cầu. Trong trường hợp này, điều chỉnh EAPE có thể được sử dụng để đảm bảo chất lượng tín hiệu tại đầu cuối thu của mỗi kênh đạt yêu cầu định trước và các dịch vụ khả dụng.

Sau đây sẽ đi chi tiết về 4 kiểu bảo vệ ưu việt nhất trong thiết bị này của Huawei.

3.3 Bảo vệ VLAN SNCP3.3.1 Khái niệm:Bảo vệ VLAN SNCP sử dụng chức năng thu có chọn lọc và dual fed của module L2

để bảo vệ board đường và sợi OCh.3.3.2 Board hỗ trợ bảo vệXCS; L4G, TBE; SCC3.3.3 Điều kiện khơi màoTrạng thái đường bất thường được phát hiện khi không có khung OAM nào được

nhận trong một chu kỳ (100ms). Các cảnh báo sau xuất hiện trên board: R_LOS, R_LOF, AIS, R_OOF,

OTU5G_LOF, OTU5G_AIS, OTU5G_LOM.



3.3.4 Nguyên tắc làm việc

FIU

OA

OA

OADMFIU

OA

OA

OADM

1 2

FIU

OA

OA

OADMFIU

OA

OA

OADM

3 4

Hướng luồng tín hiệu làm việc Hướng luồng tín hiệu bảo vệ

ĐôngTây B

Đông TâyA

Hình 3-10 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ VLAN SNCPVLAN SNCP bảo vệ các dịch vụ inter-subnet và không yêu cầu giao thức. VLAN

SNCP cung cấp bảo vệ đối với các cấu hình như ring với chain, rangent ring, intersecting ring. Điều này đảm bảo tính mềm dẻo cao trong ứng dụng.

Nguyên tắc của bảo vệ VLAN SNCP là tương tự như của SW SNCP. Sự khác nhau nằm ở chỗ VLAN SNCP giám sát lớp điện L2 trong khi SW SNCP giám sát lớp điện L1. Hình 3-10 chỉ ra nguyên tắc làm việc với VLAN SNCP như một ví dụ.

Bảo vệ 1+1 phía khách hàng và VLAN SNCP không thể được cấu hình đồng thời cho board L4G và TBE.

Như được chỉ ra trong hình 3-10, 2 và 4 là OTU làm việc; 1 và 3 là OTU bảo vệ. Các link làm việc và bảo vệ thực hiện thu có chọn lọc và dual fed bằng cách sử dụng module L2.

Board SCC truyền thông với OTU qua backplane. Sự truyền thông này không được biểu diễn trong hình 3-10.

Trong hướng phát, các dịch vụ khác hàng cần được bảo vệ là đầu vào qua OTU2. Sau đó, các dịch vụ khách hàng được nhân đôi và phát trong 2 link: link làm việc và link



bảo vệ. Các dịch vụ bảo vệ được đấu nối chéo tới OTU1 thông qua OTU2. Các tín hiệu làm việc và tín hiệu bảo vệ phát trên các kênh làm việc và bảo vệ riêng biệt.

Trong hướng thu, các tín hiệu từ link làm việc trên OTU4 được chọn trong suốt quá trình hoạt động thông thường. Khi kênh làm việc bất thường, tín hiệu tự link bảo vệ trên OTU4 được chọn.

Sau khi kênh làm việc trở lại hoạt động bình thường, các tín hiệu dịch vụ có thể được chuyển mạch trở lại liên kết trên OTU đã có theo chế độ trở lại được cấu hình trước trên T2000.

3.4 Bảo vệ mức board3.4.1 Khái niệm:Bảo vệ mức board được sử dụng để bảo vệ board TBE. Bảo vệ mức board có 2 chế

độ: chế độ chung và chế độ mở rộng. Chế độ mở rộng yêu cầu board SCS. 3.4.2 Board hỗ trợ bảo vệTBE; SCS; SCC.3.4.3 Điều kiện khơi màoĐiều kiện khơi mào chuyển mạch bảo vệ mức board là:Board tắt nguồn hoặc offline;Board lỗi;Cảnh báo board: LINK_ERR, PORT_MODULE_OFFLINE, R_LOS, R_LOF.3.4.4 Nguyên tắc làm việcMức board sử dụng phương pháp chuyển mạch kết cuối đơn (single-ended) và được

sử dụng cho mạng chain và ring.

L4G

OADM

FIU

TBE1

TBE2

TBE1

TBE2

R1

R2 L4G

OADM

FIU

TBE1

TBE2

TBE1

TBE2

R1

R2


Hình 3-11 Bảo vệ mức board chế độ chung Mức board được chia thành kiểu thường và kiểu mở rộng, như được chỉ ra trong

hình 3-11 và 3-12.Trong chế độ thường:- Hướng phát, các dịch vụ khách hàng cần được bảo vệ là đầu vào qua 2 router R1 và

R2 và sau đó được gửi tới TBE1 và TBE2. Sau đó, chỉ TBE1 phục vụ như một board tích



cực và các tín hiệu của TBE1 được kết nối chéo tới board L4G để truyền dẫn. Trong chế độ chung, 2 router cần được cấu hình và các dịch vụ của chúng phải giống nhau.

L4G

OADM

FIU

TBE1

TBE2

TBE1

TBE2

R1L4G

OADM

FIU

TBE1

TBE2

TBE1

TBE2


SCS

R1SCS

Hình 3-12 Bảo vệ mức board chế độ mở rộng- Hướng thu, khi hoạt động bình thường, chỉ các kết nối chéo của board tích cực

được cho phép, board dự phòng thì không. Khi board tích cực tại đầu cuối thu bị lỗi, ngắt các kết nối chéo của nó, và kích hoạt các kết nối của board dự phòng TBE2. Các dịch vụ được chuyển mạch tới TBE2 và là đầu ra thông qua router R2.

Trong chế độ mở rộng:- Hướng phát, các dịch vụ khách hàng cần được bảo vệ đi vào qua router R1. SCS

board đồng thời đưa các tín hiệu tới board tích cực TBE1 và board dự phòng TBE2. Sau đó, chỉ TBE1 phục vụ như board tích cực và các tín hiệu của TBE1 được đấu nối chéo tới board L4G để truyền dẫn.

- Hướng thu, khi hoạt động bình thường, chỉ laser của TBE1 được bật, còn TBE2 tắt. Các kết nối chéo chỉ của TBE1 được thực hiện. Khi TBE1 bị lỗi, tắt laser của nó để ngắt kết nối chéo. Như một hệ quả, laser TBE2 bật, và các kết nối chéo bảo vệ tương ứng được bật. SCS board thu có chọn lọc các dịch vụ chỉ của TBE2.

3.5 Bảo vệ ODUk SPRing3.5.1 Khái niệmBảo vệ ODUk SPRing chủ yếu áp dụng cho mạng ring với các dịch vụ phân tán. Bảo

vệ này sử dụng 2 bước sóng khác nhau để bảo vẹ đa dịch vụ phân tán giữa tất cả các trạm.3.5.2 Board hỗ trợ bảo vệNS2; Các board nhánh; XCS; SCC.3.5.3 Điều kiện khơi màoĐiều kiện khơi mào cho bảo vệ ODUk SPRing như sau:- Lỗi board (ví dụ như XCS hoặc NS2 bị tắt hoặc offline)- Lỗi tín hiệu (SF): Phía board cảnh báo R_LOS, R_LOC, HARD_BAD,

OTU2_LOF, OTU2_AIS, OTU2_LOM, ODU1_LOFLOM, ODU1_TCM6_AIS, ODU1_TCM6_OCI và/hoặc ODU1_TCM6_LCK.



- Giảm cấp tín hiệu (SD): Phía board cảnh báo ODU1_TCM6_DEG, ODU1_TCM6_EXC, OTU2_DEG và/hoặc OTU2_EXC.

3.5.4 Nguyên tắc làm việcBảo vệ ODUk SPRing áp dụng cho mạng ring theo đó yêu cầu hỗ trợ của một giao

thức bảo vệ mạng. Bảo vệ này sử dụng chế độ chuyển mạch dual-ended, cụ thể là, khi đầu cuối nhận của kênh làm việc lỗi thì cả đầu cuối thu và phát của kênh làm việc đều được chuyển mạch sang kênh bảo vệ.

Hình 3-13 Nguyên tắc bảo vệ ODUk SPRing với node thường

Hình 3-14 Nguyên tắc bảo vệ ODUk SPRing với node quản lýNode cấu hình với bảo vệ ODUk SPRing được chia thành node thường và node quản

lý như được chỉ ra trong hình 3-13 và 3-14.Sau khi bảo vệ ODUk SPRing được cấu hình tại một node thường, kết nối chéo cho

qua của kênh bảo vệ tự động được tạo, như hình 3-13.Nếu tất cả các kênh bảo vệ của mạng ring được đấu nối chéo thông qua, đặc tính của

nó không thể bị phát hiện chính xác. Trong trường hợp này, bảo vệ bị lỗi. Vì vậy, một



node quản lý phải được xác định. Sau khi node quản lý được chỉ định, hệ thống tự động xóa kết nối song hướng giữa các kênh bảo vệ phía đông và tây của nhóm bảo vệ tương ứng tới node quản lý. Trong khi đó, hệ thống có 3 kênh dịch vụ xen/rẽ tại node đó. Một trong 3 kênh này của dịch vụ chia 3 được đấu tới kênh làm việc thông thường; kênh thứ 2 được quảng bá tách biệt tới các kênh bảo vệ phía đông và tây. Kết quả là, các kênh bảo vệ cũng mang dịch vụ, như được chỉ ra trong hình 3-14.

Bảo vệ ODUk SPRing áp dụng cho ring 2 sợi hoặc 4 sợi như đã lần lượt chỉ ra trong hình 3-13 và 3-14.

- Trong trường hợp của ring 2 sợi, một trạm yêu cầu tối thiểu 2 board đường. Trong hình, board đường cao hơn và thấp hơn là một board vật lý.

- Trong trường hợp ring 4 sợi, một trạm yêu cầu tối thiểu 4 board đường. Trong trường hợp này kênh bảo vệ và kênh làm việc nằm trên các sợi khác nhau.

Board nhánh được chọn dựa trên kiểu dịch vụ truy nhập.SCC truyền thông với board nhánh và board đường thông qua backplane. Sự truyền

thông này không được chỉ ra trong hình.Trong một mạng bảo vệ ODUk SPRing, phải có một node quản lý; node quản lý

phải liên quan chặt chẽ tới các dịch vụ để phục vụ như đầu cuối đích hay nguồn đối với các dịch vụ.

- Nếu không có node quản lý, nhóm bảo vệ ODUk SPRing sẽ không thực hiện chức năng.

- Nếu có nhiều node quản lý, hiệu năng chuyển mạch bảo vệ bị ảnh hưởng.Node quản lý được xem như một ví đụ để mô tả hoạt động của bảo vệ SPRing.- Hướng phát: Các dịch vụ khách hàng cần được bảo vệ là đầu vào thông qua board

nhánh, kết nối chéo tới board đường làm việc phía đông, và sau đó đấu ghép tới board bảo vệ phía đông và phía tay. Trong cách này, các tín hiệu làm việc là tách biệt. Sau đó, các tín hiệu làm việc và bảo vệ được truyền tách biệt trên các kênh bảo vệ và làm việc.

- Hướng thu, khi hoạt động bình thường, chỉ kết nối chéo của kênh làm việc được kích hoạt; còn kênh bảo vệ thì không. Khi kênh làm việc bị lỗi, ngắt kết nối của kênh làm việc tại đầu cuối thu. Theo đó, kết nối của kênh làm việc tương ứng với board đường phía tay được tạo, và các dịch vụ hoạt động trên kênh bảo vệ.

Khi kênh làm việc được khôi phục, bảo kênh bảo vệ là có tính trở lại, nên các tín hiệu dịch vụ được chuyển mạch trở lại kết nối chéo tương ứng với board đường xác định ban đầu.

Như được chỉ ra trong hình 3-15, trạm A, B, C và D tạo thành một mạng ODUk SPRing. Một kênh dịch vụ hoạt động giữa mỗi đôi trạm liền kề. Trong mạng, trạm A phục vụ như một node quản lý. Phần sau xem xét một kênh dịch vụ giữa trạm A và trạm B và giữa các trạm A và D như 2 ví dụ.

Như chỉ ra trong hình 3-15, ODU1-1 của board đường phục vụ như một kênh bảo vệ. Khi các dịch vụ hoạt động bình thường, mỗi dịch vụ phân tán đi trên kênh ODU1-2 của board đường. Trạm A được chỉ định là node quản lý. Các dịch vụ được chia 3 tại trạm A;



cụ thể, các dịch vụ được đấu tới kênh ODU1-2 của board đường phía tây, kênh ODU1-1 của board đường phía đông và kênh ODU1-1 của board đường phía tây.

- Thông thường, tuyến làm việc từ A tới D là đi về phía tây (A-D); ODU1-2 phục vụ như kênh làm việc. Tuyến bảo vệ từ A đến D là đi về phía đông (A-B-C-D); ODU1-1 của board đường phía đông phục vụ như kênh bảo vệ. Tuyến làm việc từ D tới A là đi về phía đông (D-A); ODU1-2 phục vụ như kênh làm việc. Tuyến bảo vệ từ D tới A là đi về phía tây (D-C-B-A); ODU1-1 của board đường phía tây phục vụ như một kênh bảo vệ.

Hình 3-15 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ ODUk SPRing- Thông thường, tuyến làm việc từ A tới B là đi về phía đông (A-B); ODU1-2 phục

vụ như một kênh làm việc. Tuyến bảo vệ từ A tới B là đi về phía tây (A-D-C-B); ODU1-1 của board đường phía tây phục vụ như kênh bảo vệ. Tuyến làm việc từ B tới A là đi về phía tây (B-A); ODU1-2 phục vụ như kênh làm việc. Tuyến bảo vệ từ B tới A là đi về phía đông (B-C-D-A); ODU1-1 phục vụ như kênh bảo vệ.

- Khi trạm A phát hiện tuyến phía tây bị lỗi, cả dịch vụ từ A tới D và từ D tới A được chuyển mạch sang kênh bảo vệ. Trong trường hợp này, các kênh sau đây được tạo giữa trạm A và D: Các dịch vụ từ A tới D được chuyển mạch sang tuyến bảo vệ phía đông (A-B-C-D); ODU1-1 phục vụ như kênh bảo vệ. Các dịch vụ từ D tới A được chuyển mạch



sang tuyến bảo phía tây (D-C-B-A); ODU1-1 phục vụ như kênh bảo vệ. Các dịch vụ song hướng giữa trạm A và B không bị ảnh hưởng và vẫn đi trên kênh làm việc ban đầu.

Khi tuyến phía đông trong trạm A được khôi phục, nhóm bảo vệ ODUk SPRing thực hiện một quá trình giống như quá trình trước đó. Một chuyển mạch khác được thực hiện; các dịch vụ được chuyển mạch trở lại kênh làm việc dưới các điều kiện thông thường.

3.6 Bảo vệ chia sẻ bước sóng quang3.6.1 Khái niệmBảo vệ chia sẻ bước sóng quang áp dụng cho các mạng ring với các dịch vụ phân

tán. Nó sử dụng 2 bước sóng để cung cấp bảo vệ cho một kênh dịch vụ phân tán giữa tất cả các trạm.

Hình 3-16 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ chia sẻ bước sóng quang



3.6.2 Board hỗ trợ bảo vệDCP; OTU; OSC; SCC.3.6.3 Điều kiện khơi màoĐiều kiện khơi mào cho chuyển mạch chia sẻ bước sóng quang như sau:- Có một điều kiện lỗi tín hiệu: Suy hao công suất đầu vào vượt ngưỡng. Cảnh báo

phía board MUT_LOS.- Có một điều kiện giảm cấp tín hiệu: SD bao gồm các cảnh báo phía board: R_LOS,

R_LOC, R_LOF, OTUk_LOF, OTUk_LOM, OTUk_AIS, ODUk_PM_AIS, ODUk_PM_OCI, ODUk_PM_LCK, OTUk_TIM, ODUk_PM_TIM, ODUk_LOFLOM, IN_PWR_HIGH, IN_PWR_LOW, B1_EXC, ODUk_PM_DEG, ODUk_PM_EXC, OTUk_DEG, OTUk_EXC. k bao gồm 1, 2 và 5G.

3.6.4 Nguyên tắc làm việcChuyển mạch chia sẻ bước sóng áp dụng cho các mạng ring. Bảo vệ yêu cầu giao

thức chuyển mạch bảo vệ mạng. Nó đặc trưng bởi chuyển mạch dual-ended, phát kép và thu có chọn lọc. Mặt khác, khi bước sóng cho các tín hiệu thu trong kênh làm việc bị lỗi, việc thu phát được chuyển mạch sang kênh bảo vệ.

Như được chỉ ra trong hình 3-16, trạm A, B, C và D tạo thành một mạng ring. Mỗi trạm có một kênh dịch vụ với các node liền kề nó. Lấy một kênh dịch vụ giữa A và B cùng với kênh giữa A và D làm một ví dụ để giải thích cơ chế bảo vệ.

Các dịch vụ được xen vào thông qua board OTU1 và được rẽ ra thông qua board OTU2 trong trạm hướng xuống liền kề. Hoặc, các dịch vụ được xen vào thông qua board OTU2 và rẽ ra qua board OTU1 trong trạm hướng xuống liền kề.

- Dưới các điều kiện bình thường, tuyến làm việc giữa A và B là phía đông (A-B), và là bước sóng làm việc. Tuyến bảo vệ giữa A và B là phía tây (A-D-C-B), và trong

kênh bảo vệ là bước sóng bảo vệ. Tuyến làm việc giữa B và A là phía tây (B-A), và là bước sóng làm việc. Tuyến bảo vệ giữa B và A là phía đông (B-C-D-A), và trong kênh bảo vệ là bước sóng bảo vệ.

- Dưới các điều kiện thường, tuyến làm việc giữa A và D là phía tây (A-D), và là bước sóng làm việc. Tuyến bảo vệ giữa A và D là phía đông (A-B-C-D), và trong kênh bảo vệ là bước sóng bảo vệ. Tuyến làm việc giữa D và A là phía đông (D-A), và là bước sóng làm việc. Tuyến bảo vệ giữa D và A là phía tây (D-C-B-A), và là bước sóng bảo vệ trong kênh bảo vệ.

- Khi trạm A phát hiện một lỗi trong tuyến phía đông, các dịch vụ từ A tới B và từ B tới A chuyển mạch tới các tuyến bảo vệ. Không ảnh hưởng tới các dịch vụ giữa A và D. Trong trường hợp này, các bước sóng sau được sử dụng giữa A và B. Các dịch vụ từ A tới B chuyển mạch sang tuyến bảo vệ phía tây (A-D-C-B), và bước sóng bảo vệ được sử dụng. Các dịch vụ từ B tới A chuyển mạch sang tuyến bảo vệ phía đông (B-D-C-A), và bước sóng bảo vệ được sử dụng. Không ảnh hưởng tới các dịch vụ song hướng giữa A và D.



- Khi tuyến phía đông trên trạm A được khôi phục, một quá trình tương tự được thực hiện dưới bảo vệ OWSP. Một chuyển mạch xuất hiện. Các bước sóng làm việc dưới điều kiện thường được sử dụng.

KẾT LUẬNChương 3 tìm hiểu về giải pháp ASON của Huawei với các series thiết bị cho từng

mặt phẳng kiến trúc: series OSN cho mặt phẳng truyền tải, mặt phẳng điều khiển được hỗ trợ bởi phần mềm OptiX GCP, hệ thống quản lý T2000 và các phần mềm hỗ trợ khác. Thiết bị OptiX OSN 6800 được triển khai cho mặt phẳng truyền tải của ASON với những đặc trưng riêng trong đó có tính ưu việt của các loại bảo vệ như bảo vệ VLAN SNCP, bảo vệ chia sẻ bước sóng quang, được coi là sức mạnh của sản phẩm này.


KẾT LUẬN

ASON là một công nghệ truyền tải mới mẻ ra đời trên nền tảng công nghệ truyền tải WDM nhưng có những thay đổi mang tính độc đáo để khắc phục nhược điểm cố hữu của công nghệ cũ và đáp ứng nhu cầu bùng nổ băng thông hiện tại.

Kiến trúc của ASON được chia làm 3 mặt phẳng: mặt phẳng truyền tải, mặt phẳng điều khiển, và mặt phẳng quản lý. ASON sử dụng tái định tuyến để khôi phục và bảo vệ các dịch vụ. Các mạng ASON hiện tại được triển khai thường sử dụng các giao thức như LMP, OSPF-TE, và RSVP-TE cho mặt phẳng điều khiển. ASON cung cấp rất nhiều chức năng mạng ví dụ như cấu hình dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuối và SLA.

Chương 2 dành riêng tìm hiểu về các yêu cầu cho báo hiệu và định tuyến của ASON. Báo hiệu trong ASON hay quản lý kết nối và cuộc gọi phân tán bao gồm các thủ tục thiết lập, giải phóng và một số hoạt động khác nữa như truy vấn hay thay đổi cuộc gọi và kết nối.

Phần còn lại của đồ án là áp dụng thực tế các yêu cầu này trên thiết bị OptiX OSN 6800 của Huawei. Thiết bị này hỗ trợ rất nhiều loại bảo vệ trong đó đáng chú ý nhất là bảo vệ VLAN SNCP và bảo vệ chia sẻ bước sóng quang. Hiện tại mạng đường trục Bắc Nam của nước ta đang vận hành thử dòng thiết bị này.

Trên đây là những hiểu biết có phần còn hạn chế của em về một công nghệ truyền tải mới ASON. Do hạn chế về trình độ cũng như thời gian tìm hiểu chưa nhiều nên đồ án vẫn còn nhiều sai sót. Kính mong các thầy cô giáo chỉ bảo để em có thể hoàn thiện hơn vốn kiến thức của mình. Nếu có cơ hội được mở rộng hơn nữa đồ án này em hy vọng có thể tìm hiểu được việc áp dụng vào thực tế các khuyến nghị cho ASON, về hoạt động của mặt phẳng điều khiển cũng như của hệ thống quản lý của ASON tại Việt Nam

Cuối cùng, một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy cô giáo đã tận tình dạy dỗ em trong 9 kỳ học vừa qua. Đặc biệt em gửi lời cảm ơn chân thành tới KS. Lê Thanh Thủy đã dẫn dắt em đi tới hoàn thành đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn!

- 58 -

TÀI LIỆU THAM KHẢO[1] ITU-T Recommendation G.8080/Y.1304 Architecture for the automatically

switched optical - 2005.[2] ITU-T Recommendation G.7713/Y.1704 Distributed call and connection

Management (DCM) - 2006.[3] ITU-T Recommendation G.7715/Y.1706 Architecture and requirements for

routing in the automatically switched optical networks - 2002.[4] OptiX OSN 6800/OptiX OSN 3800 product description - Huawei - 2008[5] OptiX OSN 6800/OptiX OSN 3800 hardware description - Huawei - 2008[6] OptiX OSN 6800/OptiX OSN 3800 feature description - Huawei - 2008[7] Enabling Optical Internet with advanced Network Tecnologies - Springer - 2008.

MỤC LỤCMỤC LỤCDANH MỤC HÌNH VẼDANH MỤC BẢNG BIỂUTHUẬT NGỮ VIẾT TẮTLỜI NÓI ĐẦU..................................................................................................................................1CHƯƠNG 1......................................................................................................................................2TỔNG QUAN VỀ MẠNG QUANG CHUYỂN MẠCH TỰ ĐỘNG..............................................2

1.1 Kiến trúc ASON.....................................................................................................................31.1.1 Kiến trúc logic.................................................................................................................31.1.2 Kiến trúc chức năng.........................................................................................................51.1.3 Bảo vệ và khôi phục mạng..............................................................................................6

1.2 Giao thức ASON....................................................................................................................71.2.2 OSPF-TE.........................................................................................................................81.2.3 RSVP-TE.........................................................................................................................8

1.3 Các liên kết ASON.................................................................................................................91.3.1 Các kênh điều khiển........................................................................................................91.3.2 Các liên kết điều khiển....................................................................................................9

1.4 Khả năng tự động phát hiện của các cấu hình mạng............................................................101.4.1 Khả năng tự động phát hiện của các liên kết điều khiển...............................................101.4.2 Khả năng tự động phát hiện của các TE link.................................................................10

1.5 Tạo và xóa một tuyến ASON...............................................................................................111.5.1 Tạo LSP.........................................................................................................................111.5.2 Xóa LSP.........................................................................................................................121.5.3 Tái định tuyến LSP........................................................................................................131.5.4 Thay đổi một LSP..........................................................................................................13

1.6 Chức năng mạng...................................................................................................................141.6.1 Cấu hình dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuối.....................................................................141.6.2 Thỏa thuận mức dịch vụ SLA.......................................................................................15

CHƯƠNG 2....................................................................................................................................16BÁO HIỆU VÀ ĐỊNH TUYẾN TRONG ASON..........................................................................16

2.1 Quản lý kết nối và cuộc gọi phân tán (DCM)......................................................................162.1.1 Các yêu cầu của DCM...................................................................................................16

2.1.1.1 Các thủ tục quản lý kết nối và cuộc gọi phân tán...................................................172.1.1.2 Khôi phục...............................................................................................................24

2.1.2 Các bộ bản tin DCM......................................................................................................252.2 Kiến trúc và các yêu cầu định tuyến.....................................................................................26

2.2.1 Kiến trúc định tuyến ASON..........................................................................................262.2.1.1 Khái niệm cơ bản....................................................................................................272.2.1.2 Kiến trúc định tuyến và các thành phần chức năng................................................282.2.1.3 Các hệ thống phân cấp định tuyến..........................................................................29

2.2.2 Các yêu cầu định tuyến của ASON...............................................................................322.2.2.1 Các yêu cầu kiến trúc.............................................................................................322.2.2.2 Các yêu cầu giao thức.............................................................................................332.2.2.3 Các yêu cầu lựa chọn tuyến...................................................................................33

CHƯƠNG 3....................................................................................................................................38

- 60 -

GIẢI PHÁP ASON CỦA HUAWEI..............................................................................................383.1 Giới thiệu về giải pháp ASON của Huawei và thiết bị OptiX OSN 6800...........................38

3.1.1 Giải pháp ASON của Huawei........................................................................................383.1.2 Thiết bị OptiX OSN 6800..............................................................................................39

3.2 Các loại bảo vệ hỗ trợ...........................................................................................................423.2.1 Bảo vệ đường quang......................................................................................................433.2.2 Bảo vệ 1+1 intra - board................................................................................................433.2.3 Bảo vệ 1+1 phía client...................................................................................................443.2.4 Bảo vệ SW SNCP..........................................................................................................443.2.5 Bảo vệ ODUk SNCP.....................................................................................................463.2.6 Bảo vệ VLAN SNCP.....................................................................................................463.2.7 Bảo vệ mức board..........................................................................................................463.2.8 Bảo vệ ODUk SPRing...................................................................................................473.2.9 Bảo vệ chia sẻ bước sóng..............................................................................................473.2.10 Điều chỉnh công suất thông minh (IPA)......................................................................473.2.11 Điều chỉnh công suất thông minh của hệ thống Raman..............................................473.2.12 Điều chỉnh mức tự động (ALC)..................................................................................473.2.13 Cân bằng công suất tự động (APE).............................................................................483.2.14 Tiền cân bằng công suất tự động nâng cao (EAPE)....................................................48

3.3 Bảo vệ VLAN SNCP............................................................................................................483.3.1 Khái niệm:.....................................................................................................................483.3.2 Board hỗ trợ bảo vệ.......................................................................................................483.3.3 Điều kiện khơi mào.......................................................................................................483.3.4 Nguyên tắc làm việc......................................................................................................49

3.4 Bảo vệ mức board.................................................................................................................503.4.1 Khái niệm:.....................................................................................................................503.4.2 Board hỗ trợ bảo vệ.......................................................................................................503.4.3 Điều kiện khơi mào.......................................................................................................503.4.4 Nguyên tắc làm việc......................................................................................................50

3.5 Bảo vệ ODUk SPRing..........................................................................................................513.5.1 Khái niệm......................................................................................................................513.5.2 Board hỗ trợ bảo vệ.......................................................................................................513.5.3 Điều kiện khơi mào.......................................................................................................513.5.4 Nguyên tắc làm việc......................................................................................................52

3.6 Bảo vệ chia sẻ bước sóng quang..........................................................................................553.6.1 Khái niệm......................................................................................................................553.6.2 Board hỗ trợ bảo vệ.......................................................................................................563.6.3 Điều kiện khơi mào.......................................................................................................563.6.4 Nguyên tắc làm việc......................................................................................................56

KẾT LUẬN....................................................................................................................................58

TÀI LIỆU THAM KHẢO

- 61 -

DANH MỤC HÌNH VẼHình 1-1 Ba mặt phẳng ASON.........................................................................................................3Hình 1-2 Cái nhìn logic về kiến trúc ASON....................................................................................4Hình 1-3 Kiến trúc chức năng ASON..............................................................................................5Hình 1-4 Thành phần mạng ASON..................................................................................................5Hình 1-5 Tạo các kênh điều khiển....................................................................................................7Hình 1-6 Kiểm tra các TE link.........................................................................................................8Hình 1-7 Tự động phát hiện TE link..............................................................................................11Hình 1-8 Tạo LSP...........................................................................................................................12Hình 1-9 Xóa một LSP...................................................................................................................13Hình 1-10 Cấu hình dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuối....................................................................14Hình 2-1 Sơ đồ điểm tham chiếu cho quản lý cuộc gọi phân tán………………………………...16 Hình 2-2 Các kết nối và các phân đoạn cuộc gọi...........................................................................17Hình 2-3 Thiết lập LC và SNC cho một yêu cầu cuộc gọi.............................................................18Hình 2-4 Thiết lập kết nối liên kết bằng cách chỉ định các SNP....................................................19Hình 2-5 Tạo một kết nối mạng con SNC sau khi thiết lập các kết nối liên kết LC......................19Hình 2-6 Quá trình yêu cầu thiết lập cuộc gọi................................................................................20Hình 2-7 Quá trình yêu cầu giải phóng cuộc gọi............................................................................21Hình 2-8 Tạo LC và SNC cho một yêu cầu thiết lập kết nối..........................................................22Hình 2-9 Giải phóng LC và SNC cho một yêu cầu giải phóng cuộc gọi.......................................23Hình 2-10 Mối quan hệ giữa RA, RP, RC và RCD........................................................................27Hình 2-11 Ví dụ các thành phần chức năng định tuyến.................................................................28Hình 2-12 Mối quan hệ giữa RDB và các RC cho nhiều vùng định tuyến....................................29Hình 2-13 Ví dụ các hệ thống phân cấp định tuyến.......................................................................30Hình 2-14 Cấu hình nhìn từ RP liên quan tới các vùng định tuyến phân cấp................................31Hình 2-15 Ví dụ thực thi các hệ thực hiện định tuyến phân cấp....................................................31Hình 2-16 Mối quan hệ giữa LRM (tương ứng với các SNPP) với các RC...................................32Hình 2-17 Các bản tin định tuyến và các sự kiện...........................................................................34Hình 3-1 Giải pháp ASON của Huawei.........................................................................................38Hình 3-2 Giải pháp ASON metropolitan........................................................................................39Hình 3-3 Kiến trúc nền tảng truyền tải quang thông minh thế hệ kế tiếp......................................40Hình 3-4 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ đường quang................................................................43Hình 3-5 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ 1+1 intra-board (OTU)................................................43Hình 3-6 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ 1+1 intra-board (OLP)................................................44Hình 3-7 Nguyên tắc bảo vệ 1+1 phía client..................................................................................45Hình 3-8 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ SW SNCP....................................................................45Hình 3-9 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ ODUk SNCP...............................................................46Hình 3-10 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ VLAN SNCP.............................................................49Hình 3-11 Bảo vệ mức board chế độ chung...................................................................................50Hình 3-12 Bảo vệ mức board chế độ mở rộng...............................................................................51Hình 3-13 Nguyên tắc bảo vệ ODUk SPRing với node thường.....................................................52Hình 3-14 Nguyên tắc bảo vệ ODUk SPRing với node quản lý....................................................52Hình 3-15 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ ODUk SPRing...........................................................54Hình 3-16 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ chia sẻ bước sóng quang...........................................55

- 62 -

DANH MỤC BẢNG BIỂUBảng 1-1 Mức dịch vụ....................................................................................................................15Bảng 2-1 Các bản tin UNI..............................................................................................................25Bảng 2-2 Các bản tin I-NNI...........................................................................................................26Bảng 2-3 Các bản tin E-NNI..........................................................................................................26Bảng 3-1 Danh sách các board.......................................................................................................40

- 63 -

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Đầy đủ Nghĩa

AD Administration Domain Miền quản lý

AGC Access Group Container Công-ten-nơ nhóm truy nhập

ALC Automatic Level Control Điều khiển mức tự động

APE Automatic Power Equilibrium Cân bằng công suất tự động

ASONAutomatically Switched Optical Network

Mạng quang chuyển mạch tự động

ASTNAutomatically Switched Transport Network

Mạng truyền tải chuyển mạch tự động

CAC Call Admission Control Điều khiển nhận biết cuộc gọi

CallC Call Controller Bộ điều khiển cuộc gọi

CC Connection Controller Bộ điều khiển kết nối

CCC Calling/Called Party Call Controller Bộ điều khiển cuộc gọi phía gọi/bị gọi

CCI Connection Control Interface Giao diện điều khiển kết nối

CoS Class of Service Phân lớp dịch vụ

DCE Data Circuit Equipment Thiết bị mạch dữ liệu

DCMDistributed Call and connection Management

Quản lý kết nối và cuộc gọi phân tán

DTE Data Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối dữ liệu

EAPEEnhanced Automatic Power Pre-Equilibrium

Tiền cân bằng công suất tự động nâng cao

E-NNI External- Network Network Interface Giao diện mạng mạng ngoài

EPL Ethernet Private Line Đường riêng Ethernet

EPLAN Ethernet Private Local Area Network Mạng nội hạt riêng Ethernet

EVPL Ethernet Virtual Private Line Đường riêng Ethernet ảo

EVPLANEthernet Virtual Private Local Area Network

Mạng nội hạt riêng ảo Ethernet

FIU Fiber Interface Unit Khối giao diện sợi

FOADMFixed Optical Add/Drop Multiplexing

Ghép kênh xen/rẽ quang cố định

GE GigabitEthernet Dịch vụ GigabitEthernet

- 64 -

GMPLSGeneralized Multi-Protocol Label Switching

Chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát

GoS Grade of Service Phân cấp dịch vụ

I-NNI Internal Network Network Interface Giao diện mạng mạng trong

IP Internet Protocol Giao thức liên mạng

IPA Intelligent Power Adjustment Điều chỉnh công suất thông minh

LC Link Connection Kết nối liên kết

LMP Link Management Protocol Giao thức quản lý liên kết

LRM Link Resource Management Quản lý tài nguyên liên kết

LSP Label Switching Path Tuyến chuyển mạch nhãn

MPLS Multi-protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức

NE Network Element Phần tử mạng

NMI Network Management Interface Giao diện quản lý mạng

NMS Network Management System Hệ thông quản lý mạng

OA Optical Amplifier Bộ khuếch đại quang

OLP Optical Line Protection Bảo vệ đường quang

OSPF Open Shortest Path First Giao thức định tuyến OSPF

OTU Optical Transponder Unit Khối truyền tải quang

PC Protocol Controller Bộ điều khiển giao thức

PI Physical Interface Giao diện vật lý

RA Routing Area Vùng định tuyến

RAdj Routing Adjacency Liền kề định tuyến

RC Routing Controller Điều khiển định tuyến

RCD Routing Control Domain Miền điều khiển định tuyến

RDB Routing Information DataBase Cơ sở dữ liệu thông tin định tuyến

ROADMReconfigurable Optical Add/Drop Multiplexing

Ghép xen/rẽ quang có thể cấu hình

RP Routing Performer Hệ thực hiện định tuyến

RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức dành trước tài nguyên

SC Switched Connection Kết nối chuyển mạch

- 65 -

SLA Service Level Agreement Thỏa thận mứa dịch vụ

SNC SubNetwork Connection Kết nối mạng con

SNP SubNetwork Point Điểm mạng con

SNPP SubNetwork Point Pool Bộ điểm mạng con

SPC Soft Permanent Connection Kết nối cố định mềm

TE Traffic Engineering Kỹ thuật lưu lượng

TMNTelecommunication Management Network

Mạng quản lý viễn thông

TSC Transit Signalling Controller Bộ điều khiển báo hiệu chuyển tiếp

UNI User Network Interface Giao diện mạng người sử dụng

VLAN Virtual Local Area Network Mạng nội hạt ảo

VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo

WDM Wavelenght Division Multiplexing Ghép kênh phân chia bước sóng

- 66 -

Documents

Ason Vu Hoang Yen d05vt1