自動交換光網絡中的用戶網絡接口的研究與設計
1 引言
ASON與傳統的OTN的主要區(qū)別在于引入一個獨立的控制平面從而賦予傳統光網以智能。ASON具有三種連接方式：永久連接、軟永久連接和交換式連接, 前兩種方式都不需要嚴格的用戶網絡接口, 而后者必須具有明確的用戶網絡接口, 即UNI是實現交換式連接的重要標志。也可以說正是UNI的提出才使ASON具有完全的智能化和真正的自動化。
2 UNI信令
2.1 UNI信令主要功能
客戶節(jié)點和光節(jié)點不是一種對等實體的關系，光網絡設備一般位于網絡的核心，提供高容量的、快速的骨干網服務，客戶設備則位于網絡邊緣，利用現存的低帶寬的、低價的網絡技術。因此在客戶網向光網的服務一般被認為是一種請求式的服務。
UNI可以按客戶請求實現以下功能：自動的連接建立；連接刪除；連接狀態(tài)的查詢和連接修改。這些功能的實現都離不開信令，目前已經有幾種可選的信令機制，RSVP（資源預留協議）帶流量工程和GMPLS的擴展被一致看好。
2.2 UNI的信令功能組件及配置方式
UNI由UNI-C （UNI客戶側信令代理）和UNI-N（UNI網絡側信令代理）兩大功能組件組成，它們分別在客戶側和網絡側執(zhí)行UNI功能。
OIF（光互聯論壇）按UNI-C及UNI-N是否分別集成在客戶網元及光網元內部，將信令配置方式分為4種：
（1）UNI-C集成在客戶網元內，UNI-N集成在光網元內
（2）UNI-C集成在客戶網元內，而UNI-N位于光網元外
（3）UNI-C位于客戶網元外，而UNI-N集成在光網元內
（4）UNI-C位于客戶網元外，UNI-N也位于光網元外
當UNI-C或者UNI-N位于網元外時，它們通過ISI（內部信令接口）與網元進行通信。
UNI-C和UNI-N都集成在網元內部的情況，
2.3 UNI 信令傳輸
在UNI-C和UNI-N之間至少有一個控制信道用于UNI信令消息的傳輸，可以以帶內或帶外的方式實現。帶內信令一般嵌入在數據鏈路上實現，帶外信令則是通過一個專門的數據鏈路實現。兩種情況下，控制信道都必須支持IP包的傳輸，因為ASON正是通過IP的智能控制的。
在MPLS網絡中，信令都是帶內實現的。在光網中強力推薦信令以帶外的方式實現，主要原因有：穿過OXC的數據流可以不必參考每個數據包而得到交換，其交換單元可以直接是波長，時隙甚至光纖等，因此對于OXC的數據流來說，它們不必理解用于控制信息處理的協議棧；在一對OXC之間一般有許多數據鏈路，對每個數據鏈路都采用一個單獨的信令信道進行控制，將產生造成很大的復雜性和浪費，而如果將這些OXC之間的鏈路作為一個組而用共同的信令實現，則可以簡化實現的復雜性。典型的，OXC之間的控制連接是通過一個帶外的IP網實現的。
3 UNI的設計實現背景和需求
隨著IP業(yè)務量持迅猛增長趨勢，IP可以攜帶多種業(yè)務信號，同時光通信網絡蓬勃發(fā)展，光互聯網（又稱為光因特網）應運而生，其數據由IP攜帶，底層采用大容量的WDM（波分復用）和DWDM（密集波分復用）技術。因此，IP路由器作為一種客戶網絡設備被廣泛采用。
同時為了適應新業(yè)務，因特網提出了新的服務方式以改善傳統的盡力而為服務的缺陷。
集成服務就是其中的主要一種，它采用RSVP（資源預留協議）作為主要的信令協議。在終端點，由客戶提出攜帶QoS參數的請求，沿途節(jié)點則按客戶請求對資源進行預留。
因為客戶網與光網的特性不同，用于控制數據鏈路的信令也不同。為了控制光網的連接建立，就需要在兩種網絡之間有一個用戶網和核心網的接口用于進行信令的轉變，擴展和映射。
4 UNI設計實現
首先仿真建立一個由三個節(jié)點組成的網絡模型，中間的節(jié)點用于控制光網絡節(jié)點，模擬實現UNI-N功能，另外兩個節(jié)點用于模擬實現UNI-C功能。
由于目前業(yè)界的仿真工具都還沒有現成可用的節(jié)點用于實現ASON中控制平面中關于UNI方面的仿真，因此需要自行進行一些擴充和修改工作。
個客戶節(jié)點，在其節(jié)點內部的組成模塊里分別加上模塊UNI-C，用于進行基本的RSVP消息和UNI信令消息之間的擴展和映射。源端節(jié)點擴充后如圖3示，目標端與其相似，但是在程序的編寫實現上不同。
對中間光網絡元素控制節(jié)點，則在其節(jié)點的內部組成模塊里加上一個UNI-N模塊。用于實現UNI網絡側信令功能。
最重要和最關鍵的工作就是對每個自加模塊進行FSM的設計和源代碼的編寫了。
最后，代碼編譯成功，搜集統計結果，運行仿真，可以得到信令消息包數目；呼叫成功概率；出錯概率等一些統計結果，進而分析改進UNI信令質量。
5 結束語
進行了ASON中UNI的模塊設計和分析研究，通過仿真可以驗證這種信令設計方案基本可行。目前國內外的大公司和著名的標準化組織都對ASON進行大力研究，其中OIF主要致力于ASON的UNI的研究，UNI 1.0已經成熟，現在主要集中于UNI 2.0的規(guī)范。相信ASON的大規(guī)模投入運行指日可待。
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