ASON控制平面
2019年通信中级传输与接入(有线)实务真题和答案
2019年通信中级传输与接入(有线)实务真题和答案1、数字光纤通信系统是采用点对点的结构，光发射机的主要作用是将电发射机送过来的数字信号转换为光信号，并耦合进光纤，光接收机的主要作用是将通过光纤传输过来的光信号转换为数字信号送入电接收机；单模光纤制成的不同结构形的光缆因其具有较好的传输特性而被广泛采用，G.655光纤能够避免色散的影响，因此最适用于DWDM系统环境。
2、已知菜单模光纤的传输损耗为0.25dB/km，传输长度为40km，光发射机的输出光功率为1mW，仅考虑光纤传输损耗的情况下，光接收机的接收光功率为0.4mW。
3、为了保证光传输网络及设备正常运行，需要对光网络进行测试和维护。
光时域反射仪(OTDR)是利用光线在光纤中传输时的衰减和XXX反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，它是光缆施工和维护工作中的最基本的测试工具：OTDR的性能参数包括动态范围和分辨率。
4、光网络故障定位的一般原则是从故障发生的端口开始，向故障发生的方向进行测试，逐步缩小故障范围，排除故障点，最终确定故障原因并进行修复。
5、SDH传输网的几种基本网络单元中，STM-1常用于线性网等中间节点或环形网的节点，STM-4常用于网状网(及网孔形网)的节点或星形网的中心节点(即枢纽节点)。
XXX提出的SDH通用复用映射结构，涉及到将各种业务信号映射到STM-N帧的过程，其中包括交叉连接、交织和多路复用等三个步骤。
1) SDH的复用采用同步复用、按字节间插的方式。
2) 在STM-16帧结构中，管理单元指针(AU PTR)占第1~4行左边的9列。
3) SDH传输网中，需要采用时隙交换(TSI)技术的自愈环为二纤双向通道保护环。
4) SDH网同步的特点之一是要求频率、时间和相位均同步。
5) 在MSTP中，使用多个独立的不一定相邻的虚(VC)级联，不同的VC可以像未级联样分别沿不同路径传输，称为逻辑级联。
6) 在MSTP中，GFP (通用成帧规程)帧分为客户帧和控制帧两类。
光通信技术-ASON介绍
1ASON介绍 关于本章ASON（Automatically Switched Optical Network），即自动光交换网络，是新一代光传送网络，也称智能光网络。
本章介绍了 ASON的一些基本概念及华为 ASON软件的应用和特性。
1.1 概华为公司提供的 ASON软件，可以应用在 OptiX OSN智能波分系列产品上，以支持传统网述络向 ASON网络的演进。
ASON软件符合 ITU-T和 IETF ASON/GMPLS系列标准。
1.2 ASON软件和功能华为公司提供 ASON控制平面软件，完成网络的呼叫连接，通过信令交换完成传送平面的动态控制等功能。
1.3 资源和拓扑自动发ASON网络可实现链路资源、网络拓扑和站点间光纤的自动发现，自动形成网络地图。
并现实时动态获取网络中波长/子波长业务的资源状态，包括占用和空闲资源状态，可以更方便快捷的了解当前网络情况。
1.4 智能路径建立和删在智能路径的建立、删除、修改和重路由的过程中，需要使用 RSVP-TE信令。
除1.5 ASON特性华为 OptiX OSN波分系列产品在加载智能软件后，即可提供 ASON功能。
1.6 光层和电层智能业智能软件不仅能提供波长级别的光层智能业务，还提供子波长级别的电层智能业务，客务户在不同层面均能实现灵活的业务调度。
1.1 概述华为公司提供的 ASON软件，可以应用在 OptiX OSN智能波分系列产品上，以支持传统网络向 ASON网络的演进。
ASON软件符合 ITU-T和 IETF ASON/GMPLS系列标准。
支持 ASON功能的智能波分系列产品如下：1.1.1 ASON 的产生和优势A SON作为传送网领域的新技术，相对于传统 WDM网络，在业务配置、带宽利用率和保护方式上更具优势。
1.1.2 ASON的特点A SON作为传送网领域的新技术，有其自身的特点。
1.1.3 华为 ASON解决方案华为提供了详尽的不同层面的 ASON解决方案。
PDH、SDH、MSTP、ASON、PTN、OTN技术介绍
PDH 、SDH 、MSTP 、ASON/PTN 、OTN技术介绍第一部分：PDH 准同步数字系列（1） PCM30/32路 即E1 欧洲和我国采用此标准 （2） PCM24/路 即T1 北美采用此标准 一、 E1和T1PCM 脉冲调制，对模拟信号采样，8000个样值每S ，每个样值8bit ，所以一个话路的速率为64kbps 。
E1有32个时隙，TS0用来同步，TS16用来传送信令，其中30路用来传话音信号的，32个话路的速率为2.048Mbps ，即PCM 基群，也叫一次群。
…，他们的速率是四倍关系。
T1的采样与E1相同，只是有24个话路，其速率为64kbps*24 = 1.544Mbps 四个一次群复用为一个二次群，当然一个二次群的速率比四个一次群的速率总和还要多一些，用于同步的码元。
四个二次群复用为一个三次群，依次类推。
E1=2.048、E2=8.448、E3=34.368Mbps ……二、 在传送网上传送时，现在的PDH 体制中，只有1.5Mbit/s 和2Mbit/s 速率的信号是同步的，其他速率的信号都是异步的，需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。
由于PDH 采用异步复用方式，那么就导致当低速信号复用到高速信号时，其在高速信号的帧结构中的位置没规律性和固定性。
也就是说在高速信号中不能确认低速信号的位置，而这一点正是能否从高速信号中直接分/插出低速信号的关键所在。
所以在传送过程中，难于从高次群信号中直接分出低次群甚至基群的信号，也就是说四次群必须先分接为三次群，而不能直接分接为一次群，这就使得在对中继站上、下话路时，需要进行多级的复用分接，使得上下话路不方便，而且较多的接口对于信号的损伤非常大。
使得提取的时钟出现不一致。
也增加了设备的复杂性，降低了效率和可靠性。
又存在多个制式，接口不统一，这就促成了PDH 发展为SDH——数字同步系列。
此部分介绍了PDH中的E1，和PDH组网的缺陷。
ason技术
对ASON技术的起源及发展应用的研究ASON是一种标准化的智能光传送网，被广泛认为是下一代光传送网络的主流技术。
智能光网络(ASON)是指在选路和信令控制之下完成自动交换功能的新一代的智能光网络,也可以看作是一种具备标准化智能的光传送网。
在传统的传送网中引入动态交换的概念不仅是几十年来传送网概念的重大性突破,也是传送网技术的一次重要突破。
对ASON的技术特点及研究与应用现状进行了如下系统的分析。
（一）ASON 的技术特点ASON是指在信令网控制下完成光网络连接自动交换功能，具有网络资源按需动态配置能力的光传送网络,其核心内容是在光传送网络中引入控制平面，实现网络资源实时和动态地按需配置，优化对WDM网络波长资源的使用，从而实现光网络的智能化。
ASON模型主要包括传送平面,控制平面和管理平面。
其中传送平面主要用来传送用户信息和网络管理信息；控制平面主要面向客户业务，完成呼叫控制和连接控制功能，并负责通过信令的交互完成对控制平面的控制；管理平面主要面向网络管理者，执行传送平面，控制平面以及整个系统的管理功能，同时提供在这些平面之间的协同操作。
（二）ASON在城域网中的应用研究目前，城域传送网基本上是以同步数字环网为主，多环层叠嵌套，网络生存性主要依赖SDH的自愈机制，大量的业务转接由多套ADM设备之间通过ODF/DDF互联来实现。
随着网络和业务的不断发展，数字环网逐步显现出其局限性，如电路调度频繁、网络资源有限、开通时限紧急、业务竞争激烈等等。
而ASON灵活智能的特性恰能满足城域网发展的需求，因此在大城市、超大城市的城域范围内部署ASON将能更有效地发挥ASON网络的特点，解决现有网络结构的问题。
虽然ASON 技术已经取得了很大的发展, 运营商也已经准备开始进行ASON 的建设。
但是ASON 技术在发展和应用中存在的问题, 如ASON 的应用定位, ASON 与IP 网络的关系, ENNI的成熟性和可用性, 跨域网络和业务的统一管理, 控制协议的长期稳定性等也不容忽视。
ASON关键技术及发展趋势
ASON关键技术及发展趋势【摘要】ason（automaticallyswitchedopticalnetwork）自21世纪初诞生以来，由于其强大的保护恢复能力、端到端业务快速提供、智能化的网络管理等给网络运营带来诸多价值，在市场和网络建设的驱动下，自动交换光网络ason作为一种新型的智能光传送网，得到了迅速的发展。
本文从技术产生背景入手，着重介绍ason 涉及到的关键技术，包含传送平面、控制平面和管理平面，最后介绍其网络生存性技术及未来的发展趋势。
【关键词】ason 控制平面；传送平面；管理平面；网络生存1.ason技术产生背景随着骨干网络容量的日益增大以及城域接入能力的多样化，对传输网络具备良好自适应能力的需求逐步提上日程，对网络带宽进行动态分配并具有高性价比的解决方案已是人们追求的目标。
ason是能够智能化地自动完成光网络交换连接功能的新一代光传送网。
在ason网络中，业务可实现动态连接，时隙资源也可进行动态分配，其原理是在现有的光网络上增加一层控制平面，并利用这层控制平面来为用户建立连接，提供服务和对底层网络进行控制，同时支持不同的技术方案和不同的业务需求，具备高可靠性、可扩展性和高有效性等特点。
2.ason关键技术ason是指一种具有灵活性、高可扩展性的能直接在光层上按需提供服务的光网络。
此前，光传送网只有传送平面和管理平面，没有分布式智能化的控制平面，因此，ason概念的提出，使传输、交换和数据网络结合在一起，实现了真正意义的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复，它是光传送网的一次具有里程碑的重大突破。
传送平面由作为交换实体的传送网网元（ne）组成，主要完成连接建立/删除、交换（选路）和传送等功能，传送平面作为业务传送的通道，为用户信息提供端到端的单向或者双向传输。
同时，可以选择带内或带外方式完成少量管理和控制信息的传送。
ason的传送平面具备信号质量检测功能，当发生故障时，直接在光层进行信号质最监测，这不仅保证了从传送层面进行业务恢复的能力，而且极大地提高了光网络的恢复效率与恢复速率；另一方面，ason具有多粒度交叉、多业务接入的能力，必须能够灵活地为用户提供业务服务，因此ason的传送平面的核心交换结构有全光和光电两种方式，全光的优点是对业务透明，不需要进行大量的光电、电光转换。
城域传输中自动交换光网络(ASON)的应用
城域传输中自动交换光网络（ASON）的应用摘要：光传输网络这一名词不断出现在电信领域中，引起人们越来越多的关注。
文章对自动交换光网络（（ason）的出现，在城域网传输中的应用、部署策略、规划设计进行了分析，对网络规划和运维产生的影响进行了阐述。
关键词：ason sdh网络城域传输自动交换光网络（ason）以其所特有的优点成为业内公认的下一代网络的发展方向。
因为城域网有相当的容量、极高的带宽、管理要求、有实时变化的业务流向，是最有可能产生新收入的地方。
由于城域网能够将接入网和骨干网连接起来，因此，它必须易于扩展、经济有效、并能够满足越来越多的带宽服务、按需接入和服务供应的需求。
一、现有城域传输网的状况城域光网络的建设也可以分为核心（骨干）层、汇聚层、接人层，各电信运营商宜采用整体规划、分步实施的原则，根据城市规模及业务发展的具体情况，采取适当的网络结构和传输技术，在满足发展需要的基础上，适当超前发展城域光网络。
城域光传送网络中，城市之间存在相当大的差异化，通常在业务量的构成方面存在着巨大差异。
一般而言，动态数据业务调配频繁的需求目前主要存在于特大型城市。
当前，电信运营商对于城域网最关心的是多业务，因为业务是一个最不确定的因素。
城域网只有具备极强的多业务能力，才能源源不断地将网络覆盖变为盈利，才能谈得上网络的可演进性与可塑性。
因此，不断完善城域网已成为当前传送网络建设的重点领域，各大电信运营商都将建筑城域光网络作为自己的重要目标。
二、城域传输网部署ason的策略相对于长途传输网，城域网则规模很大，接人层节点众多，因此在城域传输网里，ason则应先从核心层开始，先解决核心层网络的生存性和带宽利用率问题，同时，利用智能设备的大容量交叉调度能力，承担日益增长的核心层业务输导和调度任务。
在条件成熟和光纤到位的情况下，也可以考虑将智能光网络逐步引人城域网的汇聚层、接人层，并实现不同厂家之间的端到端电路配置。
1.业务设计与规划城域网由于设备数量庞大，在引人ason时，必须要考虑a-son 设备与现有sdh设备的互通，在核心层，可以单独由ason设备组建mesh网络来保证城域网核心业务的安全，对于原有汇聚层和接人层的业务，可以通过光口互联的方式来对原有汇聚层、接人层业务进行调度和上下行。
GMPLS
GMPLS协议GMPLS是MPLS的升级版，GMPLS实现了控制平面和转发平面的物理分离。
虽然控制平面使用的技术仍然是基于IP技术的，但转发平面的技术可以有PSC，TDM，LSC（波长交换），FSC（光纤交换接口，基于光纤的交换）。
AOSN对等模型中用GMPLS。
GMPLS在整体结构的路由协议和信令协议上做出的适应光传送网的扩展。
所以ASON用GMPLS作为ASON的控制平面技术。
MPLS-TE基于流量工程的MPLS 的实现框架：1.信息发布：负责搜集网络信息，通过OSPF/IS-IS来实现。
OSPF只是相互将会路由协议。
如,链路可用的最大带宽，链路的预留带宽。
2.路径计算：通过CSPF（Constrained SPF）实现，标准的SPF算法根据链路的cost值计算。
而CSPF不仅根据cost值计算，对于一些其他的约束条件，如链路可用最大带宽，链路的预留带宽都可作为计算依据。
3.路径建立：通过RSVP-TE或CR-LDP（Constraint-Routing Label Distribution Protocol）信令协议来建立LSP。
沿着CSPF计算出来的路径进行标签的请求分配。
建立一条CR-LDP。
RSVP协议：RSVP是基于IP协议的资源预留协议。
用户通过RSVP协议向网络请求满足特殊服务质量要求的缓存和带宽。
存在两种基本的RSVP消息类型：PATH（请求）和RESV（响应）。
节点通过发送一条指向目的端的PATH消息来发起一个连接建立请求。
在对收到的PATH消息响应时，目的节点向上游连接源节点发送一条预留请求（RESV）消息。
RESV消息在源和目的UNI的每个节点创建“预留状态”。
当源用户节点收到此连接的RESV消息时连接就被建立了。
CR-LDP信令：是基于现有标准的LDP信令，用于建立和维护可保证QoS业务的连接。
由于信令基于可靠的TCP传输机制，因而可以确保快速响应节点故障，使网管人员能尽快分析排除故障。
ASON设备培训.
智能光网络基本概念
返回 返回是当导致重路由的故障排除后，业务可以自动或 手动重新恢复到原有路径上的能力。 软重路由 软重路由是基于网络维护或优化而由网管主动发起的 网络重路由的功能。 重路由锁定 具有重路由功能的业务经过锁定后，再发生业务中断 的情况时，不会自动去重路由进行业务的恢复。
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配置业务级联属性
配置业务级联属性
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配置路由策略
路由策略指在计算路由的时衡量备选路由优先级的方 法。路由计算模块实际上是遍历了所有可能路由，再 根据某些策略来判断哪条路由是最优的结果。本软件 路由策略有：节点数最少、链路代价最小、负载均 衡。 节点数最少 链路代价最小 负载均衡
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ASON的功能特点
p ex s Caex Les Op &
资源和拓扑的自动发现 灵活的Mesh组网提高业务的生存性和 网络的扩展性 快速方便的端到端业务配置和修改 多节点失效情况下的业务恢复能力 流量工程 更高的网络资源利用率 >50% 丰富的SLA 带宽点播（BOD）等增值业务 ……
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ASON系统特点
■ ACU 1+1热备份，支持在线升级
网络资源和拓朴结构自动发现 与传统网络良好的兼容 灵活的业务实现方式 服务等级协定（SLA）业务的QoS和 CoS参数可灵活配置
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பைடு நூலகம்
智能光网络功能（一）
链路资源自动发现功能
拓扑自动发现
光纤错连监测 资源发现 智能软件能够实时发现业务链路的改 变，包括链路增加、链路参数变化和链 路删除以及因此而引起的链路时隙的增 减变化，网管进行实时地更新。
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光层具有智能，能够控制光通路，网络由良好规范接口的子网组成。
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两种模型的比较举例
1
B
A
2
假设1处光纤断裂，在重叠模型下，路由器A 和 B对 此事件不知道。但在对等模型的情况下，会有相关的信息 送达A和B。
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智能光网络的 2 种模型
对等模型
路由器网络 光交叉连接： 路由器的一种类型
端到端路由： （标记交换路由）
对网络带宽的动态分 配提出了迫切的要求， 为了改变传统的带宽提 供方式，需要智能光网 络的支持。
Interent业务
传统语音业务
-4-
1
智能光网络的 2 种模型
重叠模型
路由器网络
光网络
光子网
网络
端到端路由 NNI：网络到网络接口 OXC：光交叉连接 UNI：用户到网络接口
光子网 光通路
路由器网络
光子网 UNI
G.7713.X O-PNNI, RSVP-TE, CD-LDP
G.7714.1 Disc.
G.7715.1 Link State Routing
IETF GMPLS
GMPLS-Singling RSVP-TE/CR-LDP
GMPLS-TE Routing OSPF-TE IS-IS
SDH/SONET G.709 SDH/SONET G.709
CCI配置传送设备 4. 通过NNI，CC向源方
向发出连接请求确认 5. 通过NMI，上报网管本
地新的配置情况
- 32 -
8
连接建立过程中的三种路由模式
三种路由模式 层次路由模式 (Hierarchical Routing ) 源路由模式 (Source Routing ) 逐跳路由模式 (Step-By-Step Routing )
Provisioning request
NE
NE
NE
Transport Plane
Provisioned Connection
Connection end point
B
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ASON中的三个接口
接口是一个逻辑的概念，代表信息交互的参考点 CCI，控制平面和传送平面的接口
传送连接控制消息，建立光交换机端口之间的连接 多用私有接口实现 NMI-A，控制平面和管理平面的接口 管理系统实现对控制平面的配置、监视等 可用现有管理接口如SNMP、Q3、CORBA实现 NMI-T，管理平面和传送平面的接口 管理系统对传送网资源的配置、监视等 为传统网管在ASON中的延续
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呼叫控制器的相互作用
交换连接情况下 主叫方呼叫控制器同网络呼叫控制器相互作用以形成输入呼叫 网络呼叫控制器同被叫方呼叫控制器相互作用以形成输出呼叫 网络呼叫控制器还同连接控制器相互作用来完成这个呼叫
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各个结构组件间的关系
功能组件分工合作，共同 完成控制平面负责的连接 操作、自动发现和网络的 保护/恢复等多种功能
- 14 -
ASON中的三种连接
交换连接(SC): 一种由源端用户发起呼叫请求，通过控制平 面内信令实体间信令交互建立起来的连接类型。
Connection request UNI
Control Plane
setup request
setup request
setup request
Connection request
Link Management SDH/SONET G.709
OIF UNI 1.0 UNI 2.0 E-NNI Signaling E-NNI Routing
-9-
ASON新特点
控制平面的独立 提供实时分布式智能
呼叫和连接过程的分离 ASON 中连接的建立是通过信令的交互自动完成的，先后 经过两个过程：呼叫和连接呼叫过程主要进行用户接入权 限的认证；连接过程主要实现资源的预留和分配
- 28 -
7
连接建立中的组件与接口相互作用
参考网络配置 软永久连接 不考虑呼叫过程 源路由模式
- 29 -
节点B的操作
1.A发出的请求经过NNI 发往CC
2. CC向LRM查询链路资 源占用情况，获得允许
3. CC通过NNI向下一节 点C发出请求
- 31 -
节点A处的处理
网络呼叫控制器 处理输入呼叫请求、产生 删除呼叫请求、产生呼叫 终止请求、进行呼叫状态 管理以及呼叫允许控制
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协议控制器 （PC）
对应不同的组件有不 同的PC，但不同PC可 以复用 通过路由交换协议 控制器可以传递路 由表更新消息 ； 通过链路资源管理 协议控制器可以传 递链路资源管理协 调消息 ； 通过连接控制器协 议控制器可以传递 连接控制协调信息
Transport Plane
Switched Connection
Permanent Connection
Soft Permanent Connection
- 17 -
ASON控制平面的接口类型
- 19 -
IP/MPLS-TMN OTN-TMN
连接请求 A1→F1 连接请求 G1→D1
连接请求 G1→D1 交叉连接 交叉连接
Connection request
Management Plane
Control Plane
Connection end point
A
setup request
NE
setup request
NE
setup request
NE
Connection end point
B
Permanent Connection
连接请求
数据通信网（DCN）是用于承载控制信息和管理信息的 信令网。
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ASON中的三种连接
永久连接(PC): 一种由网管系统指配的连接类型.
Connection end point
A
Management Plane
Provisioning request
Provisioning request
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5
ASON控制平面的功能组件
控制平面由独立的或者分布于网元设备中的多个控制节 点组成，它们通过信令通道连接起来的。而控制节点又 由路由、信令和资源管理等一系列逻辑功能模块组成。 连接控制器（CC） 路由控制器（RC） 链路资源管理器（LRM） 流量策略（TP） 呼叫控制器（CallC） 协议控制器（PC） 发现代理（DA） 终端适配器（TAP）
NNI，光网络子网之间的接口，又分为内部网络网络接口I-NNI和外部网 络网络接口E-NNI。
I-NNI，在一个自治域内部或者在有信任关系的多个自治域中的控制实体 间接口 支持资源发现、连接控制、连接选择和连接路由寻径 接口中信息流包括拓扑/路由信息、连接服务信息和控制网络资源信息
E-NNI，在不同自治域或者提供商网络中控制实体之间的接口。 支持呼叫控制、资源发现、连接控制、连接选择和连接路由寻径 接口中信息流包括可达网络地址信息、认证和连接接纳信息以及连接 服务信息
- 10 -
ASON中的三个平面
LN1 LN2 LN3
控制平面 (CP)
CCI
LN1 LN2 LN3
传送平面 (TP)
CCI： 连接控制接口 NMI：网络管理接口
NMI-A
CP
TP 层网络管理
资源
管理
管理
管理平面 (MP)
NMI-T
管理信息传送
信令信息传送
数据通信网 (DCN)
- 12 -
3
ASON中的三个平面
UNI
Connection end point
A
NE
NE
NE
Transport Plane
Connection end point
B
Switched Connection
- 16 -
4
ASON中的三种连接
软永久连接(SPC): 连接中用户到网络的部分由管理平面完 成，网络部分的连接由管理面发起请求,由控制平面完成。
智能光网络
Intelligent Optical Network
张杰
lgr24@ 2006.11
1 智能光网络体系结构
内容
智能光网络体系结构 智能光网络关键技术 智能光网络运营应用
-2-
智能光网络研究的必要性
IP业务特征：
流量不确定性 突发性 自相似性
不同的模式导致了节点之间控制功能模块的不同分布和 连接控制器之间不同的关系
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层次路由模式下连接建立过程中各组件相互作用
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层次路由模式
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源路由模式
C
EB L2
L3
A
L1
G
L6
D
L4
E
FL5连接请求源自息 建立连接设备节点 子网
路由域 - 36 -
9
源路由模式下连接建立过程中各组件相互作用
传送平面提供用户信息从一个地方到另一个地方的双向 或者单向传送功能。同时,它也能传送一些控制和管理面 信息；
控制平面完成呼叫控制和连接控制功能。通过信令，它 能完成建立和释放连接的功能，还能在连接出现故障时 对其进行恢复；
管理平面完成对传送面、控制面和整个系统的管理。它 负责所有平面之间的协调工作，并完成五大管理功能；
路由器网络 路由器网络
IP路由器控制所有的端到端通路，包括光通路。
-6-
智能光网络标准制定
侧重于体系框架和功能要求