按需分配带宽
根据接受服务的信道的需要,以带宽增量方式增加吞吐量的能力
按需分配带宽(bandwidth on demand,BOD)是根据接受服务的信道的需要,以带宽增量方式增加吞吐量的能力。BOD是最能体现自动交换光网络(ASON)特点和优势的一种业务。通过BOD服务提供者按照用户需求提供可以使用的带宽。
简介
目前,BOD是最能体现ASON动态特点和优势的一种业务。BOD业务能够适应网络业务日益数据化的趋势,能够增强用户和网络的交互能力,由用户自己定制和控制自己需要的网络带宽,在满足用户个性化需求、降低用户费用的同时,提高网络资源的有效利用率。
所谓BOD,顾名思义,就是服务提供者按照用户的需求提供可以使用的带宽。BOD包含两个层面的含义:一是能够快速地建立和拆除符合用户带宽需求的业务,二是对于已经建立的业务,可以根据用户的需求动态地调整带宽(增大或减小)。第一种情况是第二种情况的特例,利用ASON的交换连接(SC)或半永久连接(SPC)方式可以快速地建立和拆除连接,从而满足用户需求,其实现相对简单,而第二种情况,如果不希望业务损断的话,其实现要复杂得多。
特点
BOD业务具有以下特性:
对于动态调整带宽的方法,也有多种选择:一种是有业务损断的调整方式,就是建立一个新的满足用户带宽需求的连接,替换旧的连接,具体方式包括先拆后建、先建后拆、同时拆建等等,由于存在连接的切换,需要消耗时间,所以这种方式也会产生一定时间的业务中断,但是其实现相对简单;还有一种方式就是不损断业务的动态调整方式,这需要使用一些特殊的技术,包括虚级联(VC)、链路容量调整方案(LCAS)等,通过动态增加或者减少业务所绑定的虚容器的数量来调整带宽。
关键技术
在实现BOD业务过程中,需要使用通用成帧协议(GFP)实现数据帧到SDH虚容器的有效映射,同时使用VC和LCAS来进行带宽的动态绑定和调整,这是实现带宽无损调整的基础。
通用成帧协议
GFP是由ITU-T G.7041标准化的一种面向无连接的新型数据链路层封装协议,可以透明地将高层的各种数据格式封装为可以在同步数字体系/光传送网(SDH/OTN)传输网络中有效传输的信号,具有封装效率高、误码扩展小、无随机带宽膨胀代价等优点。GFP封装的高层客户信号可以是面向协议数据单元(PDU)数据流,也可以是面向块状编码的固定比特速率数据流。GFP使用了基于差错控制的帧定界机制,不需要对业务数据流进行特别处理。GFP封装方式具有协议透明性和通用性,能够后向兼容,目前已经得到大多数厂家的支持。
虚级联
虚级联是SDH中的一种数据传输技术,它可将多个虚容器组合起来,作为一个保持比特序列完整性的单容器使用,实现大颗粒业务的传输,存在着两种级联方式,相邻级联和虚级联。相邻级联要求所有级联容器在时隙上连续相邻排列,组成单一的逻辑传送实体在网络中进行交叉、复用和传输,它要求传输通道的所有节点都必须支持相邻级联方式。而虚级联则没有此要求,它可以把不同路径的多个物理流合并成单个逻辑流,实现传送层的链路汇聚。一般来说,虚级联要完成发送和接收两个方向的功能:在发送方向将接入信号分装至若干各高阶或低阶容器中,使相邻级联业务转化为可在现有SDH设备上传输的虚级联业务;在接收方向,将线路上传输的虚级联业务转换成相邻级联业务,从而获得原始的接入信号。
相对于相邻级联,虚级联在技术上需要考虑的主要问题是时延。由于虚级联每个虚容器的传输所通过的路径有可能不同,因此在各虚容器之间可能出现传输时差,在极端情况下,可能会出现序列号偏后的虚容器比序列号靠前的虚容器先到达终节点,这无疑给信号的还原带来了困难。目前,解决这一问题的有效方法是采用一个大的延时对齐存储器对数据进行缓存,并尽可能地让各个虚容器沿相同的路由传输。
虚级联技术对网络中间节点透明,只要求在接入业务的源、宿端支持虚级联功能,并且虚级联组中的各条成员链路可沿不同的路由独立进行传送,所以对网络资源的使用相当灵活,能够提高网络资源利用率。
链路容量调整方案
LCAS最初被称为可变带宽分配技术(VBA)。LCAS是对虚级联技术的扩充,建立在虚级联技术基础之上,是一种收发双方握手的传送层信令协议,可以通过该协议来动态地调整虚级联组的数量和状态,从而无损地调整连接的带宽。此外,LCAS技术还提供一种容错机制,可增强虚级联的健壮性:当虚级联组中有一个成员失效,不会使整个虚级联组失效,而是自动地将失效的成员从虚级联组中剔除,剩下的正常的成员继续传输业务、当失效成员恢复后,系统自动地又将该成员重新加入虚级联组。
ASON中带宽按需分配的实现
虚级联和LCAS为无损带宽调整提供了技术基础。在传统的网管方式下,可以通过虚级联和LCAS按照需求来调整连接的带宽,当网元管理系统/网络管理系统(EMS/NMS)接收到用户发来的带宽请求后,EMS/NMS首先进行端到端的选路,然后利用网管命令建立新增的通道,为新增的带宽做好准备。然后EMS/NMS就下发命令,在业务的源、宿两端触发LCAS,执行LCAS带宽调整动作序列,从而将新增的成员通道无损地增加到虚级联组中,从而实现带宽的无损调整。但是这种传统网管的调整方式,由于过程中需要大量的人工操作,所以调整周期长,实时性差。随着ASON的出现,人们可以利用其控制平面提供的强大的信令和路由功能,来自动、快速高效地实现BOD。
业务实现
在ASON中,当BOD业务有带宽改变请求时,可以通过控制平面来快速地建立和拆除BOD业务所需要的连接,然后由控制平面通知传送平面启动LCAS带宽调整过程,从而实现快速的带宽无损调整。ASON中的BOD业务模型如图1所示。
BOD业务建立后,可以通过UNI接口发起带宽调整请求,也可以由网管系统通过控制平面网管接口(NMI-A)发起带宽调整,将请求发送给控制平面。控制平面负责根据带宽请求参数以及网络的拓扑和资源情况,通过路由和信令建立新的连接(带宽增加),或者拆除已有的连接(带宽减少)。然后控制平面通过连接控制接口(CCI)将增加/减少的通道通知给传送平面。传送平面在业务的源,宿两节点上启动LCAS调整过程,将需要调整的通道添加到虚级联组中。或者从虚级联组中移去。
带宽调整过程
以客户通过UNI接口发起的带宽增加为例。给出带宽调整的过程,信令采用资源预留协议(PSVP),带宽增加过程如图2所示。
带宽保证
当网络发生故障时,BOD业务的带宽也会受到影响,这就需要采取措施保证BOD业务的带宽,使网络故障给用户带来的影响最小,通常,在传输网中都会对连接采用保护、恢复等方式来保证连接的可用性,但是BOD业务和普通的连接不同,有一些独特的特点、BOD业务采用虚级联,对应多个成员通道连接,并且各个成员通道的路径可能是不一样的;BOD承载的都是数据业务,不同数据业务类型的实时性要求是不一样的,所以当BOD业务受到故障影响时,不能简单地等同于普通的连接恢复,需要在恢复启动条件和恢复方式上作一些特殊考虑。
自动带宽调整
除了可以由用户或者网管系统发起带宽调整请求外,还可以设置一些自动触发带宽调整的条件,当条件满足时,系统可以自动发起BOD业务的带宽调整请求,通过ASON的智能化和自动化能力来完成带宽的调整,为BOD业务增加更多的智能特性。
参考资料
最新修订时间:2022-10-10 17:43
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概述
简介
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