شبکه نوری تعریف شده نرم افزاری (SDON) از شبکه تعریف شده نرم افزاری (SDN) و شبکه حمل و نقل استفاده می کند. این یک کانون تحقیقاتی در زمینه مدیریت شبکه حمل و نقل است. این برنامه کاربردهای زیادی در شبکه حمل و نقل بسته ای (PTN) و شبکه حمل و نقل نوری (OTN) دارد. و در ساختار مدیریت شبکه ، مدل اطلاعات ، رابط شمال-جنوب و جنبه های دیگر ، مجموعه ای از استانداردها را تشکیل دادند. با ظهور الزامات کنترلی مانند فناوری شبکه 5G و خطوط خصوصی ابری ، الزامات متقابل سیستم مدیریت و کنترل شبکه حمل و نقل و ارکستراسیون مشارکتی لایه بالایی واضح تر است ، و لازم است که بتواند به مدیریت هماهنگ دست یابد. و کنترل برش شبکه اتوماسیون با لایه بالایی سیستم مدیریت و کنترل مشاغل. از منظر بهبود بهره وری بهره برداری و نگهداری ، لازم است از ویژگی های جدیدی مانند مدیریت و کنترل یکپارچه و بهره برداری هوشمند و نگهداری سیستم مدیریت و کنترل شبکه انتقال استفاده شود.

اول ، سیستم استاندارد سازی بین المللی و داخلی SDON اساساً عالی است

از نظر استاندارد سازی بین المللی ، کار استاندارد سازی شبکه انتقال SDON به طور عمده توسط چندین سازمان استاندارد سازی مانند ITU-T ، ONF و IETF انجام می شود.

ITU-T اصلی ITU-T بر معماری مدیریت و کنترل شبکه حمل و نقل 5G ، کنترل برش شبکه و مدل اطلاعاتی از لایه L0 به لایه L2 متمرکز است. در حال حاضر ، ITU-T دو مشخصات را برای کنترل عمومی G.7701 و شبکه حمل و نقل ITU-T G.7702 معماری کنترل SDN از نظر مدیریت و معماری کنترل تکمیل کرده است. اطلاعات عمومی ITU-T G.7711 از نظر مدل اطلاعات شبکه مدل تعریف مدل اطلاعات مستقل از پروتکل ، ITU-T G.854.1 مدل شبکه لایه L1 را تعریف می کند ، و ITU-T G.807 (G.media) را تعریف می کند. معماری مدیریت شبکه نوری لایه L0 ، توابع اجرایی ITU-T G.876 (G.media-mgmt) و نحوه کنترل نوع رسانه شبکه نوری تعریف شده است ، پیش بینی می شود ITU-T G.807 و G.876 به اتمام برسند. حدود ژوئیه 2019 و از طریق بررسی توسعه یافته است. کارگروه پیگیری ITU-T Q12 / 14 در معماری مدیریت 5G و تحقیق مدل در شبکه انتقال انتقال مدیریت و کنترل SDN متمرکز خواهد شد و اتخاذ مدل مدیریت شبکه مجازی (VN) و مشتری / سرور معماری متن را پشتیبانی می کند. تقسیم بندی شبکه فوقانی برای تحقق کنترل برش شبکه حمل و نقل ، و مطالعه فن آوری بازیابی شبکه تحت معماری کنترلر متمرکز.

ONF به طور عمده در کارهای مربوط به مدل اطلاعات SDN شبکه حمل و نقل تمرکز دارد. این کار عمدتاً توسط گروه کاری مدل اطلاعات شبکه (OTIM) انجام می شود. این استاندارد استانداردهای مربوطه مانند مدل هسته اطلاعات TR-512 (CIM) و مشخصات عملکرد رابط TR-527 Transport API (TAPI) را توسعه داده است. پیگیری عمدتاً بر روی حفاظت از شبکه ، مدل سازی اطلاعات OAM ، مدل سازی اطلاعات OTSi لایه L0 و سایر کارهای مرتبط متمرکز است.

IETF به طور عمده روی مدل کنترل شبکه حمل و نقل ، شبکه IP و مجازی سازی شبکه تمرکز دارد و مدل شبکه را بر اساس YANG تعریف می کند. گروه کاری TEAS در حال حاضر در حال اصلاح مدل کنترل شبکه مجازی مبتنی بر ACTN (VN) است. تونل مهندسی ترافیک (TE) و مدل های توپولوژی TE اساساً تکمیل شده اند. این مدل ها می توانند برای مدیریت شبکه مستقل از پروتکل ارتباطی استفاده شوند. مدیریت شبکه و مدل های مربوط به پروتکل در کارگروه CCAMP شامل تونل های OTN ، توپولوژی ها و مدل های تجاری فرموله شده است. IETF به تدوین استانداردهای مجازی سازی شبکه ، برش شبکه ، مدیریت 5G و جنبه های دیگر ، و بهبود مدل IETF YANG و برنامه های کاربردی آن ادامه خواهد داد.

به طور کلی ، سازمان های بین المللی استاندارد سازی مانند ITU-T ، ONF و IETF اساساً کار استاندارد سازی برای SDON را انجام داده اند. در حال حاضر ، تحقیقات در مورد فناوری کنترل 5G و بهبود مدل اطلاعات مربوط به شبکه حمل و نقل متمرکز شده است. از نظر کار استاندارد سازی داخلی ، انجمن استاندارد های ارتباطات چین (CCSA) یک سیستم استاندارد شبکه نوری تعریف شده با نرم افزار نسبتاً کامل ، از جمله مدیریت و کنترل SDON با هدف عمومی ، شبکه حمل و نقل نوری تعریف شده نرم افزاری (SDOTN) و نرم افزار توسعه داده است. شبکه حمل و نقل بسته تعریف شده (SPTN). مجموعه ای از استانداردها

دوم ، شبکه های نوری تعریف شده نرم افزاری (SDON) نقاط مهم تحقیقات جدید ظاهر می شوند

با پیشرفت فناوری 5G و برنامه های همکاری شبکه ابری ، شبکه های نوری تعریف شده نرم افزاری (SDON) برخی از نقاط مهم تحقیقات جدید از جمله مدیریت و کنترل مشترک یکپارچه ، مدیریت و کنترل شبکه چند لایه ، مدیریت برش شبکه ، بهره برداری هوشمند و نگهداری ، و کنترل کنید محافظت از دستگاه و غیره

(1) کنترل یکپارچه به راه حل اصلی برای استقرار کنترلر SDON تبدیل می شود

تکامل نرم و صاف از شبکه ، از سرمایه گذاری شبکه موجود محافظت کرده و در عین حال باعث می شود عملکرد کنترل کننده شبکه و عملکردهای سنتی مدیریت از تجربه کاربری مداوم برخوردار باشند و شبکه اپراتور نیاز به مدیریت و کنترل یکپارچه دارد. ویژگی های اصلی فنی مدیریت و کنترل یکپارچه شامل اتخاذ یک سیستم عامل کنترل و کنترل یکپارچه برای دستیابی به استقرار یکپارچه مدیریت ، کنترل و عملکرد و نگهداری هوشمند است. اتخاذ یک مدل داده یکپارچه برای جلوگیری از درگیری داده ها بین سیستم های مختلف و کاهش تخریب عملکرد سیستم ناشی از هماهنگ سازی داده ها. رابط یکپارچه مرز شمالی برای ارائه یک رابط باز بر اساس مدل YANG برای تحقق برنامه نویسی از منابع شبکه استفاده می شود. سیستم کنترل یکپارچه در استقرار واقعی شبکه ، ممکن است تقسیم منطقه بر اساس الزامات عملکرد شبکه یک پروتکل کنترل توزیع شده باشد ، پروتکل یک منطقه انتشار از طیف مشخصی از شبکه داخلی را تعیین می کند ، برای کاهش مصرف منابع شبکه حمل و نقل سیگنالینگ ، بهبود خدمات حفاظت بازیابی عملکرد. کنترل کننده دامنه می تواند به طور مستقیم به هماهنگ کننده سرویس حامل برای پیاده سازی مستقر از کنترلر یا معماری شبکه چند سطح دسترسی پیدا کند. از طریق توابع یکسان سازنده EMS / OMC و کنترل کننده دامنه (DC) ، می توان مدیریت و کنترل یکپارچه منابع در حوزه حمل و نقل را تحقق بخشید. از طریق اتحاد سیستم مدیریت دارایی در سطح بالا و ارکستر مشارکت کننده و کنترل کننده مشترک چند دامنه (SC) شبکه حمل و نقل ، ارکستر یکپارچه تجارت متقابل.

(2) SDON باید مشکل مدیریت و کنترل شبکه چند لایه را حل کند

شبکه حمل و نقل نسل بعدی از چندین لایه شبکه ، از جمله فن آوری های شبکه لایه L0 تا L3 پشتیبانی می کند. ممکن است از فن آوری های مختلف شبکه در دامنه های مختلف یا چندین لایه لایه فناوری شبکه در یک دامنه شبکه استفاده شود. شبکه های نوری تعریف شده از نرم افزار باید دارای توابع مدیریت شبکه چند لایه و چند دامنه باشند.

مدیریت شبکه های چند لایه و چند دامنه می تواند یک مدل شبکه مدیریت چند لایه یکپارچه را اتخاذ کند ، که با برش و گسترش مدل تحت معماری مدل مشترک قابل تحقق است. ITU-T G.7711 / ONF TR512 یک مدل اطلاعات شبکه مشترک را تعریف می کند. IETF همچنین مدل های شبکه مستقل فن آوری TE و مدل های شبکه IP را تحت معماری مدل یکپارچه ، ETH ، ODU ، L3VPN ، لایه نوری و سایر فناوری های شبکه تعریف می کند. مدل مدل سازی اطلاعات را می توان بر اساس مدل فوق ، خیاطی و گسترش و تعریف مدل اطلاعات یکپارچه رابط شمال شمالی اپراتور انجام داد.

علاوه بر این ، سیستم مدیریت و کنترل شبکه حمل و نقل برای دستیابی به تنظیمات بهینه از منابع شبکه چند لایه باید از توابع برنامه ریزی و بهینه سازی منابع شبکه چند لایه برخوردار باشد. برای خط مشی مسیریابی سرویس مبتنی بر اتصال ، ممکن است یک خط مشی مسیریابی سرویس و ارتباط با محور ، از جمله کانال نوری لایه L0 ، کانال ODU / FlexE لایه L1 ، سرویس ETH لایه L2 ، خدمات لایه L2 ، سرویس LTH L3 ، لایه L3 و غیره باشد. به تصویب رسید یک استراتژی محاسبه مسیریابی یکپارچه و سیاست های محدودیت مسیریابی ، مانند حداقل تعداد هاپ ، حداقل هزینه ، حداقل تأخیر ، متعادل کردن بار ، جداسازی مسیر / ورود به شبکه / منابع شبکه خروج ، و محدودیت های نوع محافظت از پیوند اتخاذ شده است. برای سیاستهای مسیریابی بی سیم لایه L3 ، مانند SR-BE ، مسیریابی پویا با استفاده از مسیریابی متمرکز SDN یا توزیع پروتکل های مسیریابی BGP قابل اجرا است.

برای هماهنگی استراتژی های مسیریابی چند لایه ، ابتدا باید پارامترهای مسیریابی بین لایه های مختلف شبکه مانند هزینه مسیریابی لایه سرویس ، SRLG و پارامترهای دیگر منتقل شود که می تواند به لایه مشتری منتقل شود. پارامترهای هزینه مسیریابی لینک از لایه خدمات می تواند برای مشتری استفاده شود. محاسبه مسیریابی لایه. در مرحله دوم ، چندین سطح بهینه سازی مشترک مسیر باید اهداف ، استراتژیها و محدودیتهای بهینه سازی مسیر مشترک چند لایه را برای دستیابی به بهینه سازی مسیر چند لایه تعریف کند.

(III) کارکرد و تعمیر و نگهداری خودکار چرخه کامل نیاز اصلی کنترل برش شبکه است

الزامات تقسیم بندی شبکه تحمل 5G به تدریج مشخص است. لازم است برای انواع سرویس های مختلف از قبیل eMBB ، uRLLC و mMTC ، دارنده شبکه تحمل کننده را تهیه کنید. کنترل برش شبکه به بخش مهمی از سیستم کنترل تبدیل می شود. اول ، برای معماری مدیریت برش ، ساختار مدیریت شبکه تحمل فعلی ، مدل اطلاعات و فرآیند تعامل رابط از عملکرد و کنترل شبکه برشی پشتیبانی می کند. دوم اینکه ، برش شبکه نیاز به برنامه ریزی هوشمندانه دارد و کنترل قطعه شبکه ویژگی های برنامه ریزی و بهینه سازی شبکه را دارد. سیستم مدیریت و کنترل شبکه حامل باید برنامه ریزی برش جدید و توابع استقرار بهینه سازی را معرفی کند. برای فرآیند مدیریت برش ، استقرار خودکار و نظارت بر الزامات اساسی برش شبکه 5G است و یک روند حلقه بسته کشف ، ایجاد ، بهره برداری و نگهداری از منابع برش برای تحقق استقرار خودکار و بهره برداری از شبکه برش شکل می گیرد. ابعاد ، شبکه تحمل باید عملکرد برش دستی را پشتیبانی کند. سرانجام ، بر اساس الزامات کنترلر فوقانی و سیستم ارکستراسیون ، بر اساس مشخصات فنی هر شبکه لایه ، مدیریت و کنترل برش منابع شبکه چند لایه ، بر اساس الزامات برش شبکه لایه بالایی و ویژگی های شبکه تحمل ویژگی های مدیریت این برش لایه شبکه.

(4) بهره برداری و نگهداری هوشمند ویژگی های جدیدی را به فناوری SDON می بخشد

فناوری هوش مصنوعی (AI) ویژگی های جدیدی را برای مدیریت و کنترل شبکه به ارمغان می آورد. با معرفی تجزیه و تحلیل داده های بزرگ به شبکه حامل و معرفی قابلیت های یادگیری ماشین ، می تواند عیب یابی هوشمندانه محور در کسب و کار ، تجزیه و تحلیل عیب هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی و تحلیل عملکرد هوشمند شبکه و قابلیت های تعمیر و نگهداری مانند برنامه ریزی و بهینه سازی مبتنی بر تجارت را تحقق بخشد. نظارت بر عملکرد. عملکرد و عملکرد هوشمند شبکه باید از اتوماسیون ، حلقه بسته و عملکرد هوشمند و نگهداری از عملکرد شبکه و چرخه عمر نگهداری پشتیبانی کند. در یک شبکه شبکه چند فروشنده ، چند منطقه ای ، چند فن آوری ، یک مدل داده یکپارچه باید برای استخراج داده ها از شبکه حامل برای تحلیل رفتار شبکه تعریف شود. علاوه بر این ، مدل های رفتاری باید تعریف شوند ، مانند ایجاد الگوهای مدیریت خطا و مدل های هشدار دهنده راهنمایی و رانندگی برای هدایت عملکرد هوشمند و نگهداری شبکه.

سوم ، خلاصه

با ظهور فناوری 5G و ظهور الزامات کاربرد شبکه مانند خطوط اختصاصی ابری ، شبکه های نوری تعریف شده از طریق نرم افزار کانون های تحقیقاتی جدید بسیاری را به همراه آورده اند. از وضعیت فعلی استانداردسازی ، هر دو سیستم استاندارد بین المللی و داخلی با شبکه های نوری تعریف شده از نرم افزار تشکیل شده اند. کانون تحقیق بعدی معماری مدیریت و کنترل شبکه چند لایه ، مدیریت برش شبکه ، مدل اطلاعات شبکه چند لایه و کنترلرهای مبتنی بر کنترلر خواهد بود. بازیابی محافظت ، و غیره. شبکه نوری تعریف شده نرم افزار (SDON) به سمت مدیریت یکپارچه مشترک ، عملکرد هوشمند و تعمیر و نگهداری و پیشرفت بیشتر و بهبود قابلیت های مدیریت و کنترل هوشمند شبکه و عملکرد و راندمان عملکرد خواهد بود.