GMPLS信令应用要求与ASON扩展

　　摘要　GMPLS系列协议定义为控制不同交换技术以及不同应用的协议。支持TDM连接请求，包括SONET/SDH和光传输网络（OTNs）。本文集中于GMPLS配套信号协议，确定了GMPLS信号协议支持自动交换光网络（ASON）的所需的附加条件。

1引入

　　GMPLS配套协议控制不同交换技术和应用，包括TDM连接请求，SONET/SDH和光传送网。此外还具备支持自动交换光网络（ASON）控制平面的功能。包括普通功能比如独立的呼叫和连接信令，专业功能比如支持软永久连接。

　　本文讨论了支持ASON功能的必要条件，为实现这一功能，GMPLS需要适度的信令扩展。此外由于ASON信令需求，需要GMPLS后向兼容等功能。

2问题描述

　　ASON结构描述了自动控制平面应用，支持呼叫和连接管理业务，并描述了相关的结构，包括功能组成、抽象接口和交互作用。

　　ASON模块识别基准点（信息交换基准点）定义：（1）用户和业务提供商控制域（也称为用户网络接口UNI）之间；（2）控制域（也称为外部网络接口E-NNI）之间；（3）控制域（也称为内部网络接口I-NNI）内部。I-NNI和E-NNI接口位于协议控制层之间，可能使用传送层（物理层）链路。这不是一对一关系的控制平面接口和传送（物理）链路，或者一对一关系的控制层实体和传送实体，或者一对一关系的传送层资源的控制层实体。

　　本文介绍了GMPLS信令提供呼叫和连接管理的必要条件，需要支持的功能包括：

（a） 软永久连接

（b） 呼叫和连接独立

（c） 呼叫分割

（d） 控制层失败后的外部重启功能

（e） 外部标签联合

（f） 遇忙返回

（g） 附加差错情况

3 GMPLS应用扩展到ASON的必要条件

　　ASON定义了相关模式和功能（信息原理）来加强端叫端连接，不限制使用其它的协议或协议专用信息。因此，ASON功能支持不受任何特殊情况如UNI、I-NNI或E-NNI限制。为了满足不同协议网络间的互联，需要对网间互联功能做进一步了解。

　　为了在不同控制域支持G.8080端到端呼叫模式，网络中的端到端信令不论是管理边缘还是协议都要尽可能简单。这就意味着在GMPLS控制域和非GMPLS控制域之间要有清晰的ASON信令映射。本文提供了基于GMPLS的G.8080分布式呼叫和连接管理信令需求，可应用于GMPLS的控制域内部（I-NNI）和控制域之间（E-NNI）。可以在控制域内部或E-NNI、UNI使用其它协议（非GMPLS），包括对应ASON信令功能映射的非GMPLS协议，支持非GMPLS地址格式，不属于GMPLS信令协议范围。

　　任何用户网络接口（UNI）都包含在GMPLS配套协议中，由ASON GMPLS信令提供支持。

　　GMPLS控制域内的非GMPLS系统兼容GMPLS系统和其它系统。

3.1 支持软永久连接（SPC）功能

　　SPC包括源用户到网络侧的永久连接、目的用户到网络侧的永久连接、网络内部的交换连接。一般来说，网元管理系统（EMS）和网络管理系统（NMS）通过与节点沟通来启动建立交换连接。后者再利用分布式GMPLS信令协议调整连接。

　　端到端连接由网络内部入口节点接口以及终端网络节点的流出接口创建。SPC连接如图所示，用户节点A连接到服务商节点B通过链路#1，用户节点Z连接到服务商节点Y通过链路#3，逻辑链路#2连接服务商节点B和Y。节点B和Y分别为网络交换连接的入口和出口节点。

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| A |--1--| B |-----2-//------| Y |--3--| Z |

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　　如上所示，链路#1和#3都是提前准备好的（即永久连接）。相反，链路#2由分布式控制层搭建。SPC由#1、#2和#3共同组成。

　　因此，SPC连接支持要求：

　　－当创建目的供应连接时，GMPLS信令协议必须支持流出链路指示和标记信息。

　　－此外，由于ASON网络内部域应用，GMPLS信令协议应该支持SPC业务水平需求指示。当SPC扩展到多个域时，需要SPC源和目的节点控制。

　　这些通过源信令和目的信令控制地址实现。

　　永久连接和交换连接的入口节点的执行由EMS/NMS控制，不属于信令协议的范围。因此不在本文讨论之列。

3.2支持独立呼叫和连接

　　一个呼叫可简单地描述为“支持即时服务的终端连接”。因此，呼叫可视为两个终端之间的业务支持，终端之间可能存在多个呼叫。多连接可与每个呼叫联系。呼叫概念是两用户之间的抽象关系。因此，呼叫并不为用户提供真正的连接和业务传送，而仅仅建立一种关系，之后才建立连接。

　　呼叫可能没有连接，可能有一个和多个连接。在同一呼叫中，可能有不同的连接类型，每个连接都是独立的，也就是说每个连接的建立和释放令信息都是独立完成的。

　　呼叫概念更好地说明了终端连接的建立，网络业务的提供。例如，呼叫允许：

　　－控制平面操作的升级策略，呼叫控制部分可能和连接的实际节点独立。

　　－呼叫发起端的鉴权在连接建立前完成，从而减少了资源预留过程中的争议。

　　－多连接通用处理有多个目的，比如工作和恢复连接可能属于同一呼叫。

　　为了支持呼叫概念，GMPLS信令应该包括呼叫鉴定机制，允许端到端呼叫容量交换。

3.3支持呼叫分段

　　当呼叫在不同控制域进行时，可对呼叫进行分段处理。同样的，当端到端呼叫跨越多个控制域时，可能包括多个分段呼叫。对一个端到端呼叫而言，每个分段呼叫可能有一个或多个关联连接，每个连接可能有不同的分段呼叫。呼叫源和呼叫目的通过控制域边缘的一个或多个中间网络控制器联系。呼叫分段能力由关联节点定义。

3.4 支持外部重启性能

　　不同类型的故障可能对ASON控制平面产生不同的影响。控制平面故障恢复包括:

　　-任何控制平面故障不应该导致呼叫连接的释放和连接。

　　－控制平面故障恢复。修复控制实体具有在故障发生前修复呼叫连接的能力

　　－修复控制实体具有从邻接点获得连接信息的能力

　　－修复控制实体具有恢复呼叫和关联连接的能力

　　－呼叫和连接在建立过程中应该具有被释放和保持的能力

　　－呼叫和连接在释放过程中应当被释放

3.5 支持扩展标签联合

　　加强支持G.805串连混合链路是ASON的必要条件之一。

　　GMPLS定义了标签概念，为特殊连接建立提供信息。标签范围从专用时隙、特定波长到特殊端口/光纤。在ASON网络，标签与基于GMPLS-SONET和GMPLS-OTN结构相关联。因此，一旦本地标签和邻接控制平面节点互换，本地标签的结构对邻接节点就不再有意义，因为此时本地标签和远端标签的关联可能相同。而时隙和接口是一对一映射关系，因此问题不是简单的两个控制平面节点间点对点连接。但是，一旦非GMPLS子系统引入这些节点，标签范围将可能引起争议。

　　比如在GMPLS边缘网有数据平面互联存在，并优于任何连接请求。节点A出线VC-4的时隙#1（标签为[1,0,0,0,0]，由GMPLS-SONET定义）可能映射到节点B出线VC-4的时隙#6（标签为[6,0,0,0,0]），可能映射到节点C出线VC-4的时隙#4（标签为[4,0,0,0,0]）。因此到目前为止，节点Z收到来自节点A的请求（标签为[1,0,0,0,0]），节点Z的本地标签和时隙不再对应于收到的标签合时隙信息。

　　同样的，为了支持这一功能，标签互联机制必须通过控制平面节点映射从接收（远端）标签映射到本地关键标签。映射过程驱动包括：

　　－人为提供标签互联

　　－自动搜索标签互联

3.6支持遇忙返回

　　遇忙返回是ASON网络的重要性能。它使得连接建立请求在可选路径上进行审查，以避免故障链路和故障节点，因为被选路径的链路和节点资源可能不够。

　　遇忙返回机制也可应用于连接恢复，通过显示故障链路和节点实现。这将大大改善故障成功恢复的几率，特别是很多连接请求同时触发时。

3.7 支持附加差错情况

　　为了支持ASON网络，定义了以下附加差错种类：

　　－基本呼叫差错关联和软永久连接支持。

　　－新呼叫和软永久连接过程中的故障差错关联，包括未授权呼叫请求。

　　－业务水平的错误分类。

4后向兼容

　　根据上面的介绍，为了支持GMPLS协议需求，任何GMPLS信令协议扩展都要求满足后向兼容。支持GMPLS信令扩展的网络节点必须满足后向兼容，其它的可以不具备。这就要求在任何节点之间或穿过任何节点都可以建立常规连接。

　　当传送或出口节点支持本文描述的功能时，GMPLS信令扩展必然被以前的GMPLS信令机制拒绝，这对整个网络而言是不利的。

5安全性考虑

　　按照ITU-T G.8080，不必在高级呼叫连接中建立完全连接。同时，政策和鉴权在呼叫建立前完成在此不再对考虑新的GMPLS安全性要求。

摘自　光纤新闻网