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软件定义的光网络（SDON）将软件定义的网络（SDN）和传输网络相互结合，并且是传输网络管理和控制领域的研究热点。现在，它在数据包传输网络（PTN）和光传输网络（OTN）中已有许多应用，并且在网络管理和控制体系结构，信息模型，南北界面等方面形成了一系列标准，随着管理和控制需求的出现（例如5G网络技术和云专用线路）的出现，该线路的互动和控制网络的互动链接以及系统的互动链接，并且是超级链接的互动链接。与高级业务管理和控制系统的协作管理和自动网络切片控制。从简化操作，维护以及提高操作和维护效率的角度来看，传输网络管理和控制系统需要具有新的特征，例如统一的管理以及智能操作和维护。

1。Sdon的国际和国内标准化系统基本上是完美的

在国际标准化方面，传输网络SDON的标准化工作主要由ITU-T，ONF和IETF等几个主要标准化组织完成。

ITU-T主要关注5G传输网络的管理和控制体系结构，网络切片控制，从L0到L2层的信息模型以及其他相关内容。目前，就ITU-T的管理和控制体系结构而言，ITU-T完成了两个规格的制定：G.7701 ITU-T G.7702传输网络的一般管理和控制体系结构；在网络信息模型方面，ITU-T G.7711常规信息模型定义了与协议无关的信息模型，ITU-T G.854.1定义了L1网络模型，ITU-T G.807（G.Media）定义了L0层媒体媒体光学网络管理架构，ITU-T G.876（G.Media-MGMT）（G.Media-MGMT）定义了媒体和控制功能。 ITU-T G.807 and G.876 are expected to be formulated and approved by the review around July 2019. In the subsequent ITU-T Q12/14 working group, in terms of SDN control of the transmission network, will focus on the research of 5G management and control architecture and models, and will use the virtual network (VN) management model and customer service context (Client/Server Context) architecture to support upper-level network slicing to realize slice management and control of传输网络。同时，研究了集中式控制器体系结构下的网络恢复技术。

ONF主要关注与传输网络的SDN信息模型相关的工作，主要由网络信息模型（OTIM）工作组进行。相关标准（例如TR-512核心信息模型（CIM）和TR-527传输API（TAPI）界面功能规范）已制定并释放。将来，它主要关注网络保护，OAM信息建模，L0层OTSI信息建模和其他相关工作。

IETF主要关注传输网络，IP网络和网络虚拟化的控制模型，并定义了基于Yang的网络模型。它的TEAS工作组目前正在改善基于ACTN的虚拟网络（VN）控制模型，其交通工程（TE）隧道和TE拓扑模型基本上已经完成。这些模型可用于独立于协议的面向连接的网络管理。与协议相关的网络管理和模型由CCAMP工作组制定，包括OTN隧道，拓扑，业务模型等。IETF将跟进网络虚拟化，网络切片，5G控制和其他方面的标准配方，并改善相关的IETF YANG模型及其应用程序。

通常，ITU-T，ONF和IETF等国际标准化组织SDON的标准化工作基本上已经完成。目前，它重点介绍了5G管理和控制技术的研究以及与传输网络相关信息模型的改进。在国内标准化工作方面，中国通信标准化协会（CCSA）制定了相对完整的软件定义的光网络标准系统，包括一系列与通用SDON管理和控制技术，软件定义的光学传输网络（SDOTN）和软件定义的数据包传输网络（SPTN）有关的标准。

2。软件定义光网络（SDON）出现的新研究热点

随着5G技术的出现以及应用要求（例如云网络协作）的出现，软件定义的光学网络（SDON）出现了一些新的研究热点，包括统一的协作管理，多层网络管理，网络切片管理，智能操作，智能操作和维护，基于控制器的保护和恢复。

（i）统一的管理和控制已成为SDON控制器部署的主流解决方案

从网络中顺利发展，保护现有的网络投资，同时，网络控制器和传统管理功能的控制功能具有一致的用户体验，并且操作员网络需要统一控制。统一管理的主要技术特征包括使用统一的管理和控制平台来实现管理，控制和智能操作和维护的统一部署；使用统一的数据模型来防止不同系统之间的数据冲突，并减少由数据同步引起的系统性能降解；统一的北向接口的使用提供了基于杨模型的开放接口，以实现网络资源的可编程性。在统一管理和控制系统的实际网络部署过程中，网络区域的划分可以根据分布式控制协议的性能要求，减少传输网络资源上的信号消耗以及改善服务保护和恢复性能，从而限制某个网络区域内的协议扩散。域控制器可以直接连接到操作员的业务协作编排，以实现控制器的平坦部署，也可以采用多级网络体系结构。通过制造商EMS/OMC和域控制器（DC）的统一功能，可以实现传输域内资源的统一管理和控制；通过上层资产管理系统的统一管理，传输网络的协作编排和多域协作控制器（SC），可以实现跨域服务的统一安排。

（ii）SDON需要解决多层网络管理和控制的问题

下一代传输网络支持多个网络级别，包括从L0到L3的网络技术。可以在不同的域或同一网络域中的多个网络技术级别采用不同的网络技术级别。软件定义的光网络应具有多层和多域网络管理和控制功能。

多层和多域网络的管理和控制可以采用统一的多层管理和控制网络模型，这可以通过在一般模型体系结构下切割和扩展模型来实现。 ITU-T G.7711/ONF TR512定义了一般网络信息模型。 IETF还在统一模型体系结构下定义了与技术独立的TE网络模型和IP网络模型。可以根据上述模型进行网络技术的信息建模模型，例如ETH，ODU，L3VPN，光学层等，裁剪和扩展，并定义操作员的统一北极界面信息模型。

此外，传输网络管理和控制系统应具有多层网络资源的计划和优化功能，以实现多层网络资源的最佳配置。对于以连接为导向的服务路由策略，可以采用统一的面向连接的服务路由策略和约束，包括L0光通道，L1层ODU/Flexe通道，L2层ETH服务，L3层SR-TP Tunnel等，以及统一的路由计算策略和统一的路由计算策略，例如，可以采用最小的最小值，最小值，最小值，最小值，最小值，最小值，最小值，最小值，最小值的最小值，最小值的最小值，最小值的最小值，最小值的最小值，分离/包含/排除网络资源，链接保护类型约束等无连接路由策略，例如SR-BE，SDN集中式路由发布或分布式BGP路由协议，可用于实现动态自动化路由分配。

对于多层路由策略的协作，应首先在不同的网络级别之间传递路由参数，例如服务层的路由成本，SRLG和其他参数可以传递到客户层，并将服务层的链接路由成本参数用于客户层的路由计算。其次，多级关节路由优化应定义多层关节路由优化目标，策略和约束等，以实现多层路由优化。

（iii）自动化的全循环操作和维护是网络切片控制的基本要求

5G承载网络的切片要求已逐渐阐明。有必要为不同的服务类型（例如EMBB，URLLC，MMTC等）提供携带者网络的切片。网络切片的管理和控制已成为管理和控制系统的重要组成部分。首先，对于切片控制体系结构，当前的运营商网络管理和控制体系结构，信息模型和接口交互过程支持切片网络管理和控制功能；其次，网络切片需要智能计划，网络切片管理和控制具有网络计划和优化的特征，并且运营商网络管理和控制系统应引入新的切片计划和优化部署功能；对于切片控制过程，自动部署和监视是5G网络切片的基本要求，并且应形成发现，创建和操作和维护切片资源的闭环过程，以实现自动部署以及对切片网络的操作以及维护。运营商网络应支持手动切片功能；最后，基于上层控制器和编排系统的需求，并基于每个层网络的技术特征，应进行切片管理和对多层网络资源的控制，并且该层的切片控制应基于上层网络的切片要求以及载体网络的技术特征的切片要求。

（iv）智能操作和维护为Sdon技术带来新功能

人工智能（AI）技术为网络管理和控制带来了新功能。通过对载体网络的大数据分析以及机器学*能力的引入，可以实现智能网络操作和维护功能，例如以业务为中心的智能故障排除，基于智能AI的智能故障分析，智能故障自我控制以及基于业务绩效监控的计划优化。智能网络操作和维护功能应在整个网络操作和维护的整个生命周期中支持自动化，闭环以及智能操作和维护。在多供应商，多区域和多技术网络环境中，应定义统一的数据模型以提取携带网络的数据以分析网络行为。此外，应定义行为模型，例如制定故障处理模板，交通警告模型等，以指导网络的智能操作和维护。

3。摘要

随着5G技术的出现以及云专用线等网络应用的出现，软件定义的光网络带来了许多新的研究热点。从当前的标准化情况来看，国际和国内国家都形成了软件定义的光网络的相对完整的标准系统。下一个研究热点将是多层网络管理和控制体系结构，网络切片管理，多层网络信息模型，基于控制器的保护和恢复等。软件定义的光学网络（SDON）将发展趋势，例如统一的协作管理以及智能管理和智能操作和维护，进一步提高了智能管理和运营和维护效率。

作者个人资料

北京邮政与电信大学工程学博士学位Xu Yunbin是中国信息与传播学院技术与标准研究所的首席工程师，主要从事有关智能光学网络管理和控制器技术的研究。

联系信息：xuyunbin@caict.ac.cn

Meng Haijun目前在中国信息与通信技术学院技术研究所宽带网络研究系工作。

联系信息：menghaijun@caict.ac.cn

Zhao Xing目前正在中国信息与通信技术学院技术研究所宽带网络研究系工作。

联系信息：zhaoxing@caict.ac.cn

程序审查|陈李，山山

编辑| Ling Xiao

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