ASON中的按需带宽分配业务

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一、概述
　　按需带宽分配（BoD）业务是ASON所提供的一种可以根据用户需求直接对用户业务连接的带宽进行实时、动态调整的新型业务，是智能光网络的增值业务之一。BoD业务利用ASON技术所提供的业务连接带宽，完成业务连接带宽的动态无损调整。
　　随着当前网络业务环境逐渐由传统的话音业务向数据业务转变，数据业务的突发性、多样性和不可预测性等特性让光网络的业务提供模式面临着挑战，动态带宽调整的业务需求应运而生。
　　从实现方式上看，BoD业务基本上可分为两大类：第一类是当客户需要建立一条点到点的业务连接时，网络能及时提供这样的业务连接带宽；第二类是当客户需要修改一条已经存在的业务带宽时，可以向网络发出请求，而网络能在不中断业务的情况下及时响应带宽修改请求。
　　这两种类型的BoD业务都需要通过UNI接口来实现，即遵循国际ASON标准化组织OIF（光互联论坛）所定义的UNI接口规范。第一类BoD业务，可通过交换式连接SC的方式实现，此功能在UNI 1.0中进行了规范，目前已比较成熟。第二类BoD业务，由于涉及带宽的动态修改，实现起来比第一类情况要复杂，此项功能在UNI 2.0中进行了规范。在2007年ECOC欧洲光通讯展览会及研讨会上，OIF在全球ASON互联互通演示中演示了此功能。由此可以看出，BoD的业务模式已越来越得到业界的重视。
二、BoD业务的应用模式
　　根据带宽调整控制方式，BoD的应用方式可以分为基于管理平面的BoD和基于控制平面的BoD。
　　真正意义上的BoD的应用模式应主要基于ASON控制平面，特别是基于UNI接口功能来实现。OIF在UNI 1.0规范中定义了实现SC连接的信令流程，这是实现第一类BoD的基础。根据是否中断原有业务（包括瞬断），OIF对动态带宽修改的BoD实现方式又进行了分类，包括有损和无损两类。其中有损方式又分为先建后拆和先拆后建两种方式，而无损方式则需要与传送层面的LCAS（Link Capacity Adjustment Scheme）结合起来共同完成。由于无损方式在调整速度、影响原有业务等方面都更加符合用户的实际需求，因而OIF在UNI 2.0中规范了非破坏性（non-disruptive）带宽修改功能以适应动态BoD的需求。
　　由于基于控制平面的BoD应用在实现方法上有差别，因此形成了三种不同的应用模式：基于SC的BoD、基于时间表的BoD和基于呼叫的BoD。
　　1.  基于SC的BoD
　　这种方式通过UNI接口以及交换连接（SC）的方式来实现端到端BoD业务的自动建立和删除，目前所有能提供ASON设备的厂商都可以提供这样的业务。
　　SC的连接由网络边缘设备发起，通过网络侧的控制平面来完成连接建立。所完成的BoD业务连接在符合相应的SLA和策略时，其建立时间应尽量短，目前基本上在秒级，因此这种模式有时也称为JiT BoD。
　　基于SC的BoD实现方式如图1所示。
　　

　　这种方式下业务连接的建立是通过UNI接口的呼叫建立过程来完成的，业务连接的删除也是通过呼叫释放过程来实现，整个过程中没有连接带宽修改和呼叫修改过程。
　　这种模式的实现过程主要包括目的网元地址获取、UNI的邻居发现、连接验证、TNA地址解析、信令的处理流程等。相对来讲，这是比较简单的一种BoD应用模式，也是目前最为成熟的BoD处理方式。
　　2.  基于时间表的BoD
　　这是一种针对客户业务流量而量身定做的BoD业务，实现的前提是客户对其业务流量有比较高的预测准确度。客户和运营商共同制定一个带宽调整时间表，比如可根据每一天的不同时刻，或者每一周的不同时间段进行业务带宽的配置，包括带宽调整时间和具体带宽参数，使得网络侧业务连接带宽根据需要进行变化调整。
　　由于是根据时间表来进行带宽调整，因此这种BoD也称为Scheduled BoD。
　　

　　图2是一个统计的SAN业务流量的例子，根据SAN业务流量的统计数据，可以预测出相应带宽的变化，从而可以在多数时间段提供一个VC4业务连接，而在特定的时间段提供两个VC4的业务连接。
　　这种应用模式其业务连接的建立是通过UNI接口的呼叫建立过程来完成的，并且在固定的时间段进行业务带宽修改，修改完成之后由网管系统进行记录。
　　这种模式实现方式的一个特点是进行了带宽调整时间表的管理，当时间表被配置到网管系统中后，网管系统根据时间表自动发起网络业务呼叫修改过程，包括连接带宽的修改，当然也可以进行业务连接的定时建立和删除。
　　3.  基于呼叫修改的动态带宽调整的BoD
　　这种方式是根据业务流量的实时变化来提供BoD业务，在业务流量增加时，动态增加网络侧业务带宽；在业务流量减少时，则实时减少网络侧业务带宽。
　　由于是根据业务的流量来进行实时的动态带宽调整，因此这种BoD也被称为Dynamic BoD应用模式。
　　这种应用模式与基于时间表BoD的应用模式有两个主要区别：一是这种应用模式的业务带宽调整的发起是动态的而不是时间固定的，并且要求客户侧或网络侧设备具有流量检测功能；二是其发起呼叫修改过程的主体是客户设备——而基于时间表BoD的应用模式，其呼叫修改请求发起主体是网络侧的网管系统。
　　流量检测功能可以由客户侧设备提供，也可以由网络侧设备来提供，根据目前的实际情况，更多的是要求在客户侧设备上提供流量检测功能，客户设备根据流量检测的结果，通过UNI-C接口发起呼叫修改请求，结合网络侧设备的LCAS功能共同完成网络业务连接带宽的修改。
　　UNI 2.0中所规范的非破坏性（non-disruptive）带宽修改功能就是针对这种应用模式的，OIF在2007年ECOC展会的互联互通的演示中展示了这项功能。
三、 BoD业务的应用场合
　　BoD业务模型所支持的应用场合包括数据服务器的远程备份（特别是在故障情况下）、网站内容的定时更新、视频服务器间带宽的按需分配、光子网格的动态计算等，同样也可应用于“运营商的运营商”这样的场合。BoD业务的连接都属于SC连接的范畴，同具有固定带宽的业务相比，这些业务动态属性更强，所持续时间也可能更短一些。同时与指定带宽业务PBS相比，BoD业务更加灵活，也更复杂。PBS业务平均使用率低，且计费与用户是否使用业务连接无关。利用BoD业务模型，用户可以根据需要在一定的时间段增加或减少业务带宽，甚至可以关闭和重启业务连接，以此提高资源利用率，降低用户成本。
　　ISP、大的企业网、数据和SDH网络（即“运营商的运营商”模式）等客户都有潜在的动态带宽调整需求，这些客户的边缘设备如果能支持UNI接口功能，并且在物理接口上有足够的带宽，实施BoD业务不失为一种较好的选择。
四、 中兴通讯BoD解决方案
　　BoD业务是随着ASON技术的引进而产生的，而BoD的业务提供方式也取决于ASON技术在传输网的应用层次。
　　由于目前几乎所有商用化的ASON网络都是基于VC4为颗粒进行调度，同时ASON技术只有在Mesh环境下才能发挥最大优势，因此ASON技术在传输网络中多用于国干/省干网以及大城市的城域核心网络，如图3所示。而城域汇聚层以及中小城市的核心层则通过UNI接口与ASON网络互联。
　　在上述这种网络架构下，网络运营商最为关心的是如何快速进行网络业务的连接配置，因此应用最多的是基于SC的BoD业务。
　　中兴通讯与Ciena联合开发的ASON设备和中兴通讯具有UNI接口的MSTP设备能为客户提供完整的BoD解决方案。
　　中兴通讯与Ciena联合开发的ASON设备ZXMP C660/640具有大容量交叉、大颗粒度调度（VC-4及以上）、集成度高、多种接口单元（10G、2.5G、622M、155M光口/电口、GE/10GE等）、扩展性好等特点。同时，设备满足OIF的UNI1.0R2、UNI2.0和E-NNI1.0等规范，可以提供包括BoD在内的ASON增值业务。
　　中兴通讯的MSTP设备S385/S390能满足OIF的UNI1.0R2、UNI2.0接口规范，可以通过UNI接口发起并完成BoD业务的呼叫建立和修改过程。
中兴通讯ASON设备BoD业务的实现如图4所示。可以看到，在传送平面上，提供LCAS功能来进行虚级联业务的带宽调整；在控制平面上，通过呼叫控制组件和连接控制组件对BoD业务进行控制；在管理平面上，通过呼叫管理功能来进行业务连接带宽的调整。通过这三个平面，可以为基于GE接口的以太网业务提供BoD的三种应用模式。
五、 结束语
　　由于BoD业务能很好地适应数据业务的突发性、不可预测性等特征，同时能满足运营商的大客户的需求，越来越为广大运营商和设备厂商所重视。但在实际运用中，仍有很多问题需要解决，包括安全、策略、计费、认证等。BoD业务的实施远非仅仅提供一个管道那样简单，这也是目前几乎所有商用ASON网络都没有部署UNI接口的原因。随着相关研究的进一步深入，ASON技术的更加成熟以及业界的共同努力，BoD业务的高效、灵活、可管理的特性也将会为运营商和客户带来双赢的局面。