一、引言
光網(wǎng)絡(luò)作為下一代網(wǎng)(NGN)的物理基礎(chǔ)，承載著近80%以上的信息量。光核心網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向仍然是超高速率、超大容量、超長距離，演進過程依次為電層網(wǎng)絡(luò)、光傳送網(wǎng)(OTN)、自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)，傳送的信號由以電路信號為主逐步過渡到以分組信號為主。以光傳送為基礎(chǔ)的自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)，在傳送網(wǎng)中引入了交換的概念，其特點是可以提供靈活的保護恢復(fù)方案，為不同要求的業(yè)務(wù)提供不同等級的服務(wù)，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源。
二、ASON保護恢復(fù)過程
“保護”指用一個預(yù)先分配的備用資源來代替一個失效資源，“恢復(fù)”指通過空閑容量重新選路來代替一個失效資源。通常來說，保護動作在幾十毫秒的范圍內(nèi)完成，而恢復(fù)動作一般在幾百毫秒到幾秒的范圍內(nèi)完成。ASON的控制平面為網(wǎng)絡(luò)操作者提供一種功能，可以使網(wǎng)絡(luò)操作者具備向一個用戶呼叫提供可選擇的業(yè)務(wù)類型(如可用性、中斷時間、誤碼秒等)的能力。保護和恢復(fù)是支持用戶請求的CoS能主要機制。
ASON保護和恢復(fù)機制一般經(jīng)歷故障管理(包括故障檢測、故障定位和隔離、故障通知)，保護和恢復(fù)，復(fù)原等步驟。涉及的層面有傳送平臺和控制平臺。對于保護和恢復(fù)，可以通過傳送平臺和控制平臺所發(fā)揮的作用來界定。保護一般是由傳送平臺單獨完成，而恢復(fù)是傳送平臺和控制平臺共同協(xié)調(diào)完成的。這是保護和恢復(fù)在實現(xiàn)過程的區(qū)別。以下是保護和恢復(fù)在實施時的主要載體：
1.端到端/區(qū)段保護
過程1：故障檢測→送平臺；過程2：故障隔離/定位→傳送/控制平臺；過程3：故障通知→傳送/控制平臺：過程4：保護倒換→傳送/控制平臺；過程5：復(fù)原→傳送/控制平臺。
在端到端/區(qū)段保護過程中，傳送平臺發(fā)揮主要作用，控制平臺動作可以用于操作目的或同步目的，或者是通知目的。
2.端到端/區(qū)段恢復(fù)
過程1：故障檢測→傳送平臺；過程2：故障隔離/定位→傳送/控制平臺；過程3：故障通知→控制平臺：過程4：保護倒換→控制平臺；過程5：復(fù)原→控制平臺。
對于恢復(fù)，一般通過信令信息配置恢復(fù)資源，即主要自控制平臺發(fā)揮作用。
三、保護機制
對光層和電層交換設(shè)備的控制平面而言，要求信令、路由和鏈路管理均能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)平面的故障恢復(fù)。
標(biāo)簽交換路徑(LSP)可適用于本地(區(qū)段)，段，和/或端到端恢復(fù)。本地區(qū)段保護指發(fā)生在兩個相臨開關(guān)之間的鏈路保護(所有的LSP標(biāo)記為要求進行區(qū)段保護和鏈路選路)；段保護指兩個節(jié)點之間的LSP段恢復(fù)(如ITU-T規(guī)定的SNC)：端到端保護指從輸入端口到輸出端口之間整個LSP保護。多重恢復(fù)可以同時適用于一個LSP，以增加靈活性。然而，多重恢復(fù)之間的相互干擾可能會比較嚴(yán)重。對于積向LSP，LSP一個方向的故障會造成LSP雙向倒換到一個新的區(qū)段，段或端到端路徑。
四、恢復(fù)機制
恢復(fù)是通過空閑容量重新選路來代替一個失效資源在實際網(wǎng)絡(luò)中，常常以保護機制作為第一道防線，對付諸如光纜切斷之類的公共失效故障。然后，可以用恢復(fù)機制作為第二道防線對付網(wǎng)絡(luò)范圍的故障和失效?；贏SON的，恢復(fù)機制應(yīng)該能夠提供多種選擇方案，包括選擇恢復(fù)機制，保護業(yè)務(wù)的顆粒和保護業(yè)務(wù)的類型等，對網(wǎng)絡(luò)能夠有更多的控制?；贏SON的恢復(fù)機制可以為不同要求的業(yè)務(wù)提供不同等級的恢復(fù)，例如對于實時業(yè)務(wù)，可以使用鏈路/節(jié)點保護，以及預(yù)先建立保護通道和預(yù)留資源的保護方式。而對于盡力而為的業(yè)務(wù)，則可以使用按需建立的通道保護，或者是依靠IP或高層的恢復(fù)機制。
根據(jù)不同的準(zhǔn)則可以劃分不同類型的恢復(fù)模式。按照通道恢復(fù)方式，可以分為重選路由和預(yù)計劃LSP恢復(fù)：按照網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)控制方法，分為集中控制方法和分布控制方法按照網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)范圍，分為局部恢復(fù)和全局-恢復(fù)。
合適的LSP配置將有助于緩輕各種故障帶來的損失。例如，計算主要路徑和次要路徑，或者端到端或逐段，應(yīng)對多個影響鏈路、節(jié)點、SRLG和SRG故障，恢復(fù)LSP。這些主要和次要LSP/區(qū)段配置可以加以分類：主要基于，恢復(fù)路徑可以是預(yù)先計算或按需計算的：當(dāng)恢復(fù)路徑是預(yù)先計算的，則信令是預(yù)先完成的(恢復(fù)資源預(yù)置)或按需進行信令交換；當(dāng)恢復(fù)路徑是預(yù)置的，這些路徑是預(yù)先選好的或按需選擇。這些不同的選項增加了不同LSP/區(qū)段的恢復(fù)時間。
光網(wǎng)絡(luò)作為下一代網(wǎng)(NGN)的物理基礎(chǔ)，承載著近80%以上的信息量。光核心網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向仍然是超高速率、超大容量、超長距離，演進過程依次為電層網(wǎng)絡(luò)、光傳送網(wǎng)(OTN)、自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)，傳送的信號由以電路信號為主逐步過渡到以分組信號為主。以光傳送為基礎(chǔ)的自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)，在傳送網(wǎng)中引入了交換的概念，其特點是可以提供靈活的保護恢復(fù)方案，為不同要求的業(yè)務(wù)提供不同等級的服務(wù)，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源。
二、ASON保護恢復(fù)過程
“保護”指用一個預(yù)先分配的備用資源來代替一個失效資源，“恢復(fù)”指通過空閑容量重新選路來代替一個失效資源。通常來說，保護動作在幾十毫秒的范圍內(nèi)完成，而恢復(fù)動作一般在幾百毫秒到幾秒的范圍內(nèi)完成。ASON的控制平面為網(wǎng)絡(luò)操作者提供一種功能，可以使網(wǎng)絡(luò)操作者具備向一個用戶呼叫提供可選擇的業(yè)務(wù)類型(如可用性、中斷時間、誤碼秒等)的能力。保護和恢復(fù)是支持用戶請求的CoS能主要機制。
ASON保護和恢復(fù)機制一般經(jīng)歷故障管理(包括故障檢測、故障定位和隔離、故障通知)，保護和恢復(fù)，復(fù)原等步驟。涉及的層面有傳送平臺和控制平臺。對于保護和恢復(fù)，可以通過傳送平臺和控制平臺所發(fā)揮的作用來界定。保護一般是由傳送平臺單獨完成，而恢復(fù)是傳送平臺和控制平臺共同協(xié)調(diào)完成的。這是保護和恢復(fù)在實現(xiàn)過程的區(qū)別。以下是保護和恢復(fù)在實施時的主要載體：
1.端到端/區(qū)段保護
過程1：故障檢測→送平臺；過程2：故障隔離/定位→傳送/控制平臺；過程3：故障通知→傳送/控制平臺：過程4：保護倒換→傳送/控制平臺；過程5：復(fù)原→傳送/控制平臺。
在端到端/區(qū)段保護過程中，傳送平臺發(fā)揮主要作用，控制平臺動作可以用于操作目的或同步目的，或者是通知目的。
2.端到端/區(qū)段恢復(fù)
過程1：故障檢測→傳送平臺；過程2：故障隔離/定位→傳送/控制平臺；過程3：故障通知→控制平臺：過程4：保護倒換→控制平臺；過程5：復(fù)原→控制平臺。
對于恢復(fù)，一般通過信令信息配置恢復(fù)資源，即主要自控制平臺發(fā)揮作用。
三、保護機制
對光層和電層交換設(shè)備的控制平面而言，要求信令、路由和鏈路管理均能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)平面的故障恢復(fù)。
標(biāo)簽交換路徑(LSP)可適用于本地(區(qū)段)，段，和/或端到端恢復(fù)。本地區(qū)段保護指發(fā)生在兩個相臨開關(guān)之間的鏈路保護(所有的LSP標(biāo)記為要求進行區(qū)段保護和鏈路選路)；段保護指兩個節(jié)點之間的LSP段恢復(fù)(如ITU-T規(guī)定的SNC)：端到端保護指從輸入端口到輸出端口之間整個LSP保護。多重恢復(fù)可以同時適用于一個LSP，以增加靈活性。然而，多重恢復(fù)之間的相互干擾可能會比較嚴(yán)重。對于積向LSP，LSP一個方向的故障會造成LSP雙向倒換到一個新的區(qū)段，段或端到端路徑。
四、恢復(fù)機制
恢復(fù)是通過空閑容量重新選路來代替一個失效資源在實際網(wǎng)絡(luò)中，常常以保護機制作為第一道防線，對付諸如光纜切斷之類的公共失效故障。然后，可以用恢復(fù)機制作為第二道防線對付網(wǎng)絡(luò)范圍的故障和失效?；贏SON的，恢復(fù)機制應(yīng)該能夠提供多種選擇方案，包括選擇恢復(fù)機制，保護業(yè)務(wù)的顆粒和保護業(yè)務(wù)的類型等，對網(wǎng)絡(luò)能夠有更多的控制?；贏SON的恢復(fù)機制可以為不同要求的業(yè)務(wù)提供不同等級的恢復(fù)，例如對于實時業(yè)務(wù)，可以使用鏈路/節(jié)點保護，以及預(yù)先建立保護通道和預(yù)留資源的保護方式。而對于盡力而為的業(yè)務(wù)，則可以使用按需建立的通道保護，或者是依靠IP或高層的恢復(fù)機制。
根據(jù)不同的準(zhǔn)則可以劃分不同類型的恢復(fù)模式。按照通道恢復(fù)方式，可以分為重選路由和預(yù)計劃LSP恢復(fù)：按照網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)控制方法，分為集中控制方法和分布控制方法按照網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)范圍，分為局部恢復(fù)和全局-恢復(fù)。
合適的LSP配置將有助于緩輕各種故障帶來的損失。例如，計算主要路徑和次要路徑，或者端到端或逐段，應(yīng)對多個影響鏈路、節(jié)點、SRLG和SRG故障，恢復(fù)LSP。這些主要和次要LSP/區(qū)段配置可以加以分類：主要基于，恢復(fù)路徑可以是預(yù)先計算或按需計算的：當(dāng)恢復(fù)路徑是預(yù)先計算的，則信令是預(yù)先完成的(恢復(fù)資源預(yù)置)或按需進行信令交換；當(dāng)恢復(fù)路徑是預(yù)置的，這些路徑是預(yù)先選好的或按需選擇。這些不同的選項增加了不同LSP/區(qū)段的恢復(fù)時間。