浅谈智能光网络
智能光网络浅究

周 东敏 梁斌 李朝 恒 ( 国 中 联合网 络通信有限 公司沧州 分公司)
摘要 : 本文从智能光网络的背景、 标准建议 、 体系结构、 协议、 发展现状与前 或者 释 放 连 接 、 接 失 败时 提 供 保 护恢 复 等 , 主 要 的 功 能模 块 就 是 连 最 景等方面介绍了智能光网络相关的技术 , 提出了未来光网络的发展方向和策略。 信 令 功 能 和 路 由功 能 。 管理 平 面 将传 送 平 面 、 制 平 面 以及 网络 操 作 控 关键 词 : S 自动 交 换 光 网 络 智 能软 件 智 能 光 网络 A ON 系统 作 为 一 个整 体 进 行 管理 , 现 管理 平 面 、 制平 面 和传 送 平 面 之 实 控
பைடு நூலகம்
以 S H技术为基础的传输 网, D 最初定位于传统 P T S N网络 的配 间功 能 的协调 。 套 传 输 网 , 要 为 语 音 业务 而设 计 , 步 暴 露 出很 大 的局 限性 业 务 主 逐 A ON网 络原 理 模 型 S 配 置 复 杂 、 宽利 用 率 低 、 护 方 式单 一 。 近几 年 来 , 务 种 类增 多 , 带 保 业 传 输 网 同时 要 承 载 话 音 、 宽 窄 带 数 据 、 G 和 I N N P多媒 体 、 G 等 业 3 务 , T ( l— evc rn p r Pafr ) 送 网 络 已成 为 传 趣 觏 争瓣 MS P Mu iS ri Ta s ot 1 om 传 t e t 输 网 络 主 流技 术 应 用 。 随 着 网 络 业务 量继 续 向动 态 l 业 务 量 的 加 P 速发展 , l 在 P业务快速 、 高效、 动态 的特性面前 , 输网络的控制管 传 理能力始终是其发展 的软肋 ,人们迫切希望 发展新技术使传输网能 够提供 自动配置 、 动态可调 的带宽 , 网络能够灵活扩展 , 提供 更高的 安 全 保证 , 速 响应 用 户 需 求。 基 于 这一 发 展 需 求 , 关 的标 准 化 组 快 相 织 在 M S P传 送 平面 上 , 入 一 个 智 能 化 的 、 过 软 交 换 信 令 实 现 T 引 通 文 饕虢 的控 制平 面 , 展 出 自动 交 换 光 网络 — — A ON。 发 S 1 智 能光 网 络 的标 准 发 展 麓 撼 游 智能 光 网 络诞 生于 上 个 世纪 末。自动 交换 光 网 络 ( ON)智 能 AS , 德鬃 碡 赫 蠡 光 网 络 将 S E /DH 的 功 能 特 性 、 高 效 的 l 术 、 大 容 量 的 舔 0藏瀛撩缝蝴 ON TS P技 D WD 光交叉连接( C g 网络控制软件融合在 了一起 , M、 OX )B 形成 了自 智能光网络 的传送平面为了实现路由和连接管理的功能 , 通过带 动 交 换 光 网络 , 实 现 网络 资源 实 时 、 态 的 按 需 配 置 , 以 动 降低 维 护成 内 D C 利 用传 送平 面 的 一部 分 资源 ) 带外 D N( C ( 或 C 数据 通 信 网络 ) 网 本 。 在光 网络 中 引入 智 能 特 性 的主 要 好 处 有 : 络 易扩 展 、 务调 度 络 传 递 , 网 业 实现 信令 通 道 的支 持 路 由和信 令信 息 的传 送 。通 过 配置 更 快 灵 活 、 备 拓 扑 自动 发 现功 能 、 够 提 供 新 的 增 值 业 务 、 宽 可动 态 的 C U、 具 能 带 P 更大容 量 的 内存等 , 强 了对智 能协 议 的处理 能 力。 靠性 要 增 可 申请 和 释 放 、 负载 自动 均 衡 、 供 差 异 化 的业 务 服 务 ( L 、 够 求设 备 具 有较 高 的可 靠 性 , 制 平面 本 身 应 该 是 可靠 、 络 提 S A)能 控 可扩 展 和 高效 缩 短 业务 建 立 时 间 ,简 化 网 络 管理 最 终 实现 不 同 网络 ,不 同厂 家 互 的 , 则上 能够 适用 于 不 同传 送平 面 技术 、 同的 业务 需求 和不 同 的功 原 不 连 、 通 , 逐 步 实现 与 交 换 技 术进 行 融 合 。 互 并 能分布 , 部 分要 有冗 余 设计 , 链路 能够 实 现快 速保 护和 恢复 。 关键 网络 智能光网络的应用规模与标准化的程度 密切相关 ,众 多的国际 管理 平 面对 控 制 平 面和 传 送 平 面 进 行管 理 ,在 提供 对 光 传 送 网 标准化组 织和 机构都在在积极地推动 智能光 网络技术 的标 准化进 及 网元设备进行管理的同时 ,实现网络操作 系统与网元之间更加高 程 。 主 要 的标 准 化 组织 有 : U T 国际 电信 联 盟 一 电信 标 准 部 )l 效 的通 信 功 能 。管 理 平 面 主 要 负责 建 立 、 认 和监 视 光 通 道 , 在 需 I —( T 、 — 确 并 E F 因特网工程任务组 )OI( T( 、 F 光互联 网论坛 ) 。组织 间各有侧重和 要 时对 其 进 行 保 护 和 恢 复 , 过 NMI网 络 管理 接 口 ) 控 制 平 面和 通 ( 与 专 长 , 过 合 作 共 同 解 决 光 网络 控 制 平 面 标 准 化 的 问题 。IU T: 通 T — 传 传 送 平 面 发 生 联 系 ,可 以对 A ON设 备 中的 硬 件 设 备 进 行 维 护 , S 对 统 上 是 制订 光传 送 网标 准 的 组 织 , U T定 义 了 A ON 的基 本 结 构 业 务进 行 指 配 、 I — T S 查询 和 修 改 , 且 完 成 计 费 等 其 他 功 能 , 现 管 理 平 而 实 和 需 求 , 具 体 的 协 议 设 施 方面 则 需 要 与 其 他 标 准 组织 ( lT ) 在 如 E F 合 面 与控 制 平 面和 传 送 平 面 之 间功 能 的 协 调 。 作 解 决 。 IT : 统 上 侧重 于 互联 网协 议 的发展 , 义 了满 足 A ON E F传 定 S 智能光网络通过 引入标 准接 口及域的概念 ,使多厂商设备的互 基本结构和需求的协议 G L 。GMP S 通用的多协议标签交换 连互通成为可能, MP S L( 使网络具 备了良好的规模性和可扩展性 , 这保证 了 协 议 ) 从 带 流 程 工 程 扩 展 的 M P S( L — E) 术 自然 扩 展 而 将来 网络可 以平滑升级。 是 L MP S T 技 目前应用的主要接 口类型有五种 : 用户 网络 来 , 持传 统 M P S 支持 的 分 组 交 换 和 二 层 交 换 , 可 以 支 持传 统 接 口( I 外 部 网络 节 点 接 口(— N)内 部 网 络 节 点 接 口( N ) 支 L 还 UN) 、 E N I 、 I NI - 、 上 属 于传 送 网络 的 T M 、 D 波长 交 换 和端 口交 换 等 。OI : 光 网络 运 连接 控 制 接 口《C) 管理 平 面 与 控 制平 面 之 间 的接 口( MI ) F是 C I 和 N —A。 营商和设备商就光层互联互通而组织 的论坛 , 主要关注于客户端 , 致 3 当前 智 能 光 网络 技 术 发 展 水 平 力于 推 动 不 同 厂 商 设 备 间 的互 操 作 性 。 该 组 织 结 合 IU T A ON T — S 当前 AS ON 以下几个 方面体 现得 比较成熟 :传送平 面中传统 结 构 和 IT E F GMP S协 议 来 定 义 光 U 和 E N 接 口 , 现 不 同 S L NI — NI 实 DH特 性 如保 护 倒 换 功 能 、 能监 测 功 能 、 钟 同步 功 能 、 障 定 位 性 时 故 厂商 设 备 的互 操 作 。 功 能 、配 置 功 能 等 比较 成 熟 , X O C设 备 已开 始 商 用 ;控 制平 面 技 术 2 智 能光 网络 体 系 结构 中 , N 功 能 , 括信 令 、 由、 I NI - 包 路 自动 发 现 、 C 基 本 功 能 较 为 成 S N 智能光网络是由~些智能网元组成 , 在光纤网络上进行信令传输 熟 : 务 等 级协 定 ( L 已经 达 到 了较好 的 商用 程 度 , 业 S A) 目前 主要 面 向 和 交换 、 息 复用 和交 叉 的 网络 。这 些智 能 网 元存 储 全 网 的拓 扑和 路 企 业 用 户 提 供 业 务 按 需 带 宽 分 配 业 务 ( OD)光 虚 拟专 用 网 业 务 信 B 、 由信 息 ,通过 信令 完 成业 务 的 自动创 建 和拆 除 , S A ON 可视 为 由传 送 ( P ; 理 平 面对 P OV N)管 C和 S C的 管理 比较 完 善 。 S P A ON特性 已经 平 面 、 制平面 和 管理 平 面三 大逻 辑 平面 组成 。 控 与传 统 光 网络 相 比 , 智 开 始 由 S DH层 面延 伸 到 OT 层 面 : A ON厂 商 借 助于 成 熟 的网 N 各 S 能光网络最基本的特征就是在传统的传送平面和管理平面的基础上 , 络 规 划 软 件 , 够 规 划 出 智 能 业 务 的 工 作 、 护 或 恢 复 路 径 , 对 网 能 保 并 增加 了独 立 的控 制平 面 , 控 制平 面 的 引入 给 整个 光 网 络带 来 了革 络 流 量进 行统 计 I 议 已经 趋 于成 熟 , 户端 设 备 厂 商 也 已经 推 正是 UN 协 客 命性 的变化, 实现U O控制和连接控制功能,  ̄q - 使光传送 网具备了 自动 出支 持 UN 接 口 的设 备 , 送 设 备 厂商 、 户 端设 备厂 商 、 营商 三 I 传 客 运 完成网络带宽分配和动态配置电路的能力。 S A ON网络三个平面相对 者之间已开始针对 U 的商用模 式的研究。 NI 独立 , 之间通过接 口和定义的功能相互作用。管理平面通过 NMI —A 尚需完善之处: - I E NN 功能还不够完善 , 离可商用阶段尚需时 目, 与控制平面发生联系, 控制平面通过 C l C
智能光网络技术应用分析

智能光网络技术应用分析智能网络技术的不断发展也推动者一些新型传送技术的完善和建立,如何对智能光网络技术应用探讨?人对于生活的看法每天都发生着变化,现在的人们对于生活的要求越来越高了,追求的方向也从物质转到享受生活中来,就那网络来说吧,如今科学技术的发展是如此的快,每个领域每天都在进行着科技革命,否则将被时代说淘汰。
现在网络每天都在不断地改变着,有成千上万的专业人士在不同的进行改革,想以更优质的网络展现给人们,为企业谋求生存之路。
今天我们要讨论的智能光纤技术相对于以往的网络技术来说最大的优点就是在传输速度上有了很大的提高,对于系统自我修护能力极强,怎很多方面都有自己的优越的方面大大的提升了网络的效率。
下文对于智能光网络进行了阐述,主要从技术的层面以及一些特点优势。
1智能光网络技术的概括1.1路由选择和波长分配技术通过和传统的光网络技术相比,智能光网络技术在波长分配方式上占据着非常大的优势。
其中主要是以IP为基础开展的相关控制算法,进而实现光路的自动配置功能。
在选路和快速的恢复中也发挥了非常重要的作用,其中具有特殊意义的是自动交换光网络。
在智能光网络中存在着多种不同的连接方式,在实行控制分配的方式中有着独特的功能和作用,涉及到的内容主要是路由模式、路由和波长的分配算法以及信令路由协议的模块,这些都是支持智能网功能发挥的重要技术。
在智能光网络中波长分配(RWA)有着重要的地位,是整个智能光网络设计的核心,科学、合理的分配方式能充分的挖掘内部的资源和信息。
1.2传送技术智能网络技术的不断发展也推动者一些新型传送技术的完善和建立,尤其是GMPLS/ASON传送技术的运用上,其中主要涉及到了两个方面的发展,软件和硬件的方向。
GMPLS/ASON传送技术在实现多个层面的同一控制上发挥着巨大的作用和价值,在科学的利用智能光网络技术的过程中,提供了相关的新宽带业务,无形中提高了可靠性并实现宽带点播业务,这些新功能的实现都使网路开发的成本下降,进而提高了网络运行的质量。
智能光网络技术基础资料

智能光网络内容提要:近年来,光通信技术得到了迅猛发展,新技术新产品层出不穷。
随着电信业进入到一个崭新的发展阶段,光网络技术也从以前一味追求超大容量的光组网方式,逐步转变到构建更经济有效的新一代光联网上来。
目前,IP等数据业务的蓬勃发展也正促使人们在传统的静态光网络中引入动态智能控制机制,从而使新一代的光网络具有智能化和自动化,为实现高效的传送数据业务,发展按需分配带宽和提供不同服务等级的新型商业模式铺平了道路,同时,通用的智能控制机制也为最终实现多厂商,多运营商环境下的网络互操作提供了可能。
可以说,智能光网络的提出对整个电信网络的规划设计,体系结构和运营机制都会带来深远的影响。
本文将介绍智能光网络产生的主要原因和背景情况,以及目前国际标准化组织的相应控制面等标准协议制定工作的最新动态,并且提出电信运营商在构建新一代光传输网络时可以采取的相应策略。
关键词:ION(Intelligent Optical Network),GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switch), ASON/ASTN (Automatic Switched Optical Network/Automatic Switched Transport Network)。
1.引论:近年来,光通信技术得到了迅猛发展,新技术新产品层出不穷。
随着电信业进入到一个崭新的发展阶段,电信运营商开始不仅考虑技术的先进性,同时也更关注如何降低网络总体的建设运营成本(TCO: Total Cost of Ownership)。
因此,光网络技术也正从网络体系结构的理念上发生着变革,从以前一味追求大容量,长距离的光组网方式,正逐步转变到探索构建更经济有效的新一代光联网上来。
新一代的光联网有如下三个特征:1)更高的光网络带宽利用率:网络应不单能实现每比特成本的最低,更重要的是实现网络带宽资源利用率的最优化,即以尽可能少的成本满足尽可能多的需求;2)更加灵活的网络结构;网络能够迅速的提供业务,并能灵活的适应业务增长和拓朴结构变化的需求,即新一代的光联网将会允许运营商更灵活更高效的建设自己的网络;3)更加有效的支持面向未来的业务:新一代光网络将会是承载未来多种业务的通用传送平台,为了使IP等新兴业务和按需分配带宽等新型商业模式早日成为运营商的利润源泉,新一代网络将在体系机构上进行优化设计,使网络能更高效的承载并提供这些迅速增长的新业务。
智能光网络在高速公路通信系统中的应用

智能光网络在高速公路通信系统中的应用智能光网络是一种基于光纤通信技术的高速数据传输网络,具有大容量、低延迟、高可靠性等优点。
在高速公路通信系统中,智能光网络可以应用于诸多方面,包括车辆通信、智能交通管理、车载娱乐和安全监控等。
智能光网络可以用于车辆通信,实现车辆之间的信息交互和协同工作。
通过智能光网络,车辆可以实时获取周围车辆的位置、速度、行驶方向等信息,从而避免交通事故的发生。
智能光网络还可以提供高速的数据传输,使车辆之间能够快速传递大量的数据,如高清地图、路况信息等,为驾驶员提供更准确的导航和路况信息。
智能光网络可以应用于智能交通管理。
通过智能光网络,交通管理部门可以实时收集各个路段的车流量、速度、拥堵情况等信息,并进行分析和处理。
基于这些数据,交通管理部门可以做出相应的调度和优化措施,提高道路的通行效率和交通系统的整体运行效果。
智能光网络还可以用于交通信号灯的控制,根据实时的交通情况智能调节信号灯的时序,优化交通流量。
智能光网络还可以提供丰富多样的车载娱乐服务。
通过智能光网络,车辆内的乘客可以随时随地访问互联网,享受各种在线音乐、视频、游戏等娱乐内容。
智能光网络还可以支持车载终端和移动设备的互联互通,实现车辆与智能手机、平板电脑等设备之间的数据传输和共享,提供更为便捷的互联体验。
智能光网络还可以用于高速公路的安全监控系统。
通过智能光网络,可以在高速公路上布设高清摄像头,实时监控路面的情况。
并利用智能光网络的大容量特性,可以将摄像头采集到的视频数据传输到监控中心进行处理和分析,以便及时发现和处置交通事故、违法行为等问题。
智能光网络在高速公路通信系统中的应用非常广泛,不仅可以提升交通通信的效率和可靠性,还可以提供丰富的车载娱乐和安全监控服务,进一步提高交通系统的整体运行水平。
智能光网络技术应用探讨

智能光网络技术应用探讨随着科学技术的发展和进步也带动着光纤通信技术在电信网络中的规模化使用,主要体现在长途通信网、城域网和接入网的相关领域当中,凭借着科学的管理和精准的保护成为电信网中非常重要的输入方法。
针对这样的发展依然存在着一些突出问题,例如,业务配置的繁杂,保护形势的单调等。
智能光网络技术就以更加优越的功能来取代传统的运输系统,其中主要的优势体现在恢复故障的能力上,通过加入信令的方式和控制平面的增加来完成相关的任务,以多种保护手段来实现业务的配置过程。
1 智能光网络技术的概括1.1 路由选择和波长分配技术1.2 传送技术智能网络技术的不断发展也推动者一些新型传送技术的完善和建立,尤其是gmpls/ason 传送技术的运用上,其中主要涉及到了两个方面的发展,软件和硬件的方向。
gmpls/ason传送技术在实现多个层面的同一控制上发挥着巨大的作用和价值,在科学的利用智能光网络技术的过程中,提供了相关的新宽带业务,无形中提高了可靠性并实现宽带点播业务,这些新功能的实现都使网路开发的成本下降,进而提高了网络运行的质量。
有关网络管理方面技术发展的较晚,技术的设计应用还存在许多的缺陷,因此,智能光网络传送技术中将平面技术作为其中的重点技术运用。
1.3 平面控制技术在智能光网络控制平面中主要体现的功能有自动查找、连接控制和路由,自动发现资源和网络拓扑能够使网络的维护工作变得容易,同时在管理上也会更加的科学。
在控制平面输出上由输出节点来进行相关的控制和操作,它主要是在路由和连接功能的基础上发挥作用,以自主的方式来完成相关业务并进行相关连接和拆除。
可重路由能够有效地避免故障点的重建连接发生,在提高宽带利用率上发挥着重要的作用和价值。
2 智能光网络技术的特点2.1 标准化的gmpls协议2.2 大容量的特点设备的多端口光交叉连接是整个网络运行的基础,在一定程度上能够实现网络的联通和相关业务的拓展,进而在较短的时间内完成保护和恢复工作。
ASON智能光网络介绍

链路的物理连通性,动态地获得对端的
数据链路标识和TE链路标识。
LMP
TE链路属性一致性校验
一致性校验过程用来确认动态发现或手工配置的接口映射关系在两个节点间是否一致。 一致则TE链路进入UP状态,通知ASON选路模块,可以用来创建智能业务。
NodeA LinkSummary LinkSummary LinkSummary
资源和拓扑发现
1、网元上电,主机软件先启动,智能软件后启动。智能软件启动后,向主机 软件同步主机的配置信息,获取主机的单板,带宽,保护类型,时隙占用, 告警等信息 2、智能软件将主机通告过来的带宽信息生成相应的TE链路,并对每一光口上 的TE链路进行校验(LMP) 3、智能软件从OSP平台获取本地控制接口信息(包括控制通道和数据链路信 息) 4、控制接口信息和数据链路信息最终被保存在本地的路由模块的数据库中, 并向其它节点洪泛 5、接收其它节点洪泛过来的控制接口信息和数据链路信息,形成全网的资源 拓扑图(OSPF)
700km 2*VC4 available
E
800km 1*VC4 available
D
I
B
200km 4*VC4 available
G
100km 6*VC4 available
H
T3
1、 ASON出现的背景
2、 ASON的体系结构 3、 ASON的网络特性 4、 ASON的业务提供
钻石级业务
T2000网管系统
对每一条 Data Link 进行校验
NodeB
发送BeginVerify消息,包括:被校验的
数据链路数;发送Test消息的时间间隔; 支持的编码方式和传送机制;Test消息
的速率等
电力通信系统智能光网络论文

电力通信系统智能光网络论文【摘要】智能光网络技术在电力通信系统中的应用优势比光纤网络、SDH网络更大,它不仅能实现通信系统资源的动态配置,还能提高电力通信质量与工作效率,切实保证电力通信安全。
【关键词】智能光网络;电力通信系统;应用智能光网络,英文简称ASON,是一种建立在各种传送技术之上的独立控制平面技术,它在实际应用时既可传送网提供不同的数据传送速率,又可对不同数据信号的特性进行分析,实现两个客户网元间的固定宽带传输。
目前,智能光网络技术已经被大量应用到电力通信中,更好,且更加充分的满足了电网建设与电力通信的需求。
下面,笔者结合国内电力通信现状,对智能光网络技术在通信系统构建中的应用作详细论述。
一、我国电力通信现状截止到目前,我国已经实现了电力光纤通信,应用各种光缆技术,如ADSS光缆、OPGW光缆、普通光缆等,建设了多个变电站,基本上实现了电力光纤通信的全国覆盖。
除了电力通信需要依靠光纤技术之外,数据传送、网络连接同样需要依靠光纤技术。
就我国现有的传输网络技术而言,几乎所有的SDH电力通信都采用环网结构做系统结构,以此保证电力通信的顺畅。
但具体分析我国当前的电力通信状况,发现即使我国已经实现了光纤通信,但通信覆盖范围并不全面,通信质量也存在一系列问题,主要体现在以下几个方面:(1)通信灵活性差。
国内现有光纤通信网络的灵活性普遍不高,所具备的业务调节能力不好,加上通信系统静态端四的业务配置低,不太符合系统建设要求,所以一旦通信系统在运行中出现业务堵塞或业务故障,数据信息传输的灵活性就会受到严重影响。
(2)现有通信业务模式单调。
当前,基于SDH网络下电力通信用户、通信业务并不能实现有效分级,所以对应的系统运行保护方式单一,无法实现对网络资源的高效利用,更别提对现有网络资源配置进行优化了。
(3)光缆光纤通信的安全性比较低。
虽然光缆光纤通信技术的总体优势比之前所使用的通信技术要高,但比起智能光网技术,光缆光纤通信的安全性要低很多,电力通信过程中很可能会出现网络突然中断,各个站点的通信突然失灵问题。
智能光网络在高速公路通信系统中的应用

智能光网络在高速公路通信系统中的应用智能光网络是一种基于光纤通信技术的新一代通信网络,具有高带宽、低延迟、高可靠性和光纤资源利用率高等特点。
在高速公路通信系统中,智能光网络的应用可以带来许多优势和便利。
智能光网络可以提供高速、稳定的网络连接。
在高速公路上,车辆之间需要进行实时的通信和数据传输,以保证行车安全和交通流畅。
智能光网络可以通过光纤传输大量数据,实现车辆之间的高速通信,保证实时性和稳定性。
与传统通信方式相比,智能光网络可以提供更高的带宽和更低的延迟,使得车辆之间的通信更加高效。
智能光网络可以实现多种通信服务的集成。
除了车辆之间的通信外,高速公路通信系统还需要提供其他服务,如路况信息、导航服务等。
智能光网络可以将这些不同类型的通信服务进行集成,通过光纤传输,为用户提供一站式的服务。
这样,高速公路通信系统可以更加智能化,用户可以通过一个平台获取所需的多种服务,提高用户使用的便利性。
智能光网络还可以支持大规模的设备连接。
在高速公路通信系统中,除了车辆之间的通信外,还需要连接各种设备,如路边监控设备、智能交通信号灯等。
传统的通信方式往往面临设备接入不便、接入数目有限等问题,而智能光网络可以通过光纤传输,支持大规模设备的接入。
这样,高速公路通信系统可以实现设备之间的互联互通,提高整体的管理效率和运行效果。
智能光网络还可以提供更好的安全性和稳定性。
在高速公路通信系统中,安全性和稳定性是非常重要的。
智能光网络采用光纤传输,不易受到干扰和攻击,可以提供更高的安全性。
智能光网络还具有光纤资源利用率高、传输距离远的特点,可以在高速公路通信系统中提供更稳定的通信服务,提高整体的运行效果和用户的体验。
智能光网络在高速公路通信系统中的应用具有很多优势和便利。
通过智能光网络,可以实现车辆之间的高速通信,提供多种通信服务的集成,支持大规模设备的接入,并且提供更好的安全性和稳定性。
未来,随着技术的进一步发展,智能光网络在高速公路通信系统中的应用将会越来越广泛,为高速公路通信带来更多的创新和便利。
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浅谈智能光网络一、智能光网络的概念近几年,随着IP业务的快速增长,对网络带宽的需求不仅变得越来越高,而且由于IP 业务量本身的不确定性和不可预见性,对网络带宽的动态分配要求也越来越迫切。
传统的方法主要靠人工配置网络连接,耗时费力易出错,不仅难以适应现代网络和新业务提供拓展的需要,也难以适应市场竞争的需要。
一种能够自动完成网络连接的新型网络概念——自动交换传送网(ITU-TSG13命名为ASTN,主要从高层描述)或自动交换光网络(ITU-TSG15命名为ASON,主要从相对细节的结构描述)应运而生。
这是一种利用独立的ASTN/ASON控制面,通过各种传送网(包括SDH或OTN)来实施自动连接管理的网络,这种具有独立控制面的光网络称为智能光传送网。
二、智能光网络的标准下面介绍几个主要的标准化组织在智能光网络标准方面的进展情况。
1.OIFOIF(Optical Internetworking Forum)不是一个正式的标准组织,下设体系结构、运营商、运行/告警/维护/配置(OAM&P)、信令、物理和链路层等工作组。
OIF制定一些实施协议并提交给正式的标准化组织。
OIF在光网络信令方面最重要的贡献是O-UNI(用户网络接口)。
O-UNI的作用是支持在光网络的客户之间快速建立连接,并提供不同等级的保护和恢复能力,其信令包括用于建立连接的信令,自动邻接发现信令,自动服务发现信令,故障监测、定位和通告信令等。
因此O-UNI是实施重叠模型光网络的基础。
O-UNI的组成单元包括:UNI-N(在光网络侧实施)和UNI-C(在客户侧实施)。
与O-UNI相关的应用是智能光网络的基础,这些应用包括从简单的连接配置到动态的带宽分配。
O-UNI规范的主要内容是快速的电路提供,不同等级的保护和恢复,连接建立信令,自动拓扑发现,自动服务发现以及故障监测、定位和通告等。
OIF与IETF密切配合是其最终取得成功的保证,二者的工作具有非常好的互补性。
OIF 主要关注于UNI规范和以后的NNI(网络节点接口)规范。
许多运营商都非常重视OIF,积极参与其规范的制定,因此OIF的实施协议很有可能在运营商的网络中得到应用。
2.ODSIODSI(Optical Domain Service Interconnect)主要是由Sycamore公司在1999年创建的,目的是解决光网络的开放接口问题。
ODSI的目标是定义一个O-UNI,并推广智能光网络的概念。
但由于缺少大型网络设备供应商的参与使其影响力受到很大的削弱。
ODSI在2001年早期完成了其O-UNI规范,并提交给了OIF。
OIF信令工作组决定采用ODSI的O-UNI作为其O-UNI的基础结构。
两种O-UNI的主要区别在于信令协议选择的不同。
ODSI开发了一种基于TCP的信令协议,而OIF选择多协议标记交换(MPLS)作为信令协议。
ODSI完成的主要工作包括:开发了一种开放式O-UNI接口,允许电层设备向光交换网络请求所需带宽;进行多厂商的互操作性测试;向正式的标准组织提交功能规范和互操作性测试结果。
ODSI对于启动O-UNI规范的制定工作起了重要的作用,加速了OIF的工作进度。
3.IETFIETF是由网络设计者、运营商、设备供应商和研究人员共同组成的一个开放式国际性团体,目的是开发Internet的标准和规范。
IETF的标准是开放而非私有的,并且可以免费提供。
虽然对这些标准的遵守是自愿的,但是由于Internet的快速普及,这些标准得到了广泛的应用。
IETF对Internet中使用的核心技术进行开发和标准化,最近IETF的GMPLS及相关工作组主要工作是定义用于智能光网络的控制协议。
Sub-IP是IETF成立的一个临时技术区域,负责GMPLS和相关技术的开发。
Sub-IP中与智能光网络相关的工作组有IP over Optical(IPO)工作组、CCAMP(Common Controland Measurement Plane)工作组和MPLS工作组等。
4.ITU-TITU-T是通信行业主要的标准化组织,它制定的标准对通信市场有着深远的影响。
但是ITU制定标准的速度相对较慢,ITU-T在智能光网络领域的主要工作是定义了一个标准的自动交换光网络体系结构。
由于ITU-T已经制定了光网络的一些基础性标准(如WDM的波长分配),因此关注ITU-T在智能光网络领域的工作是十分必要的。
ITU-T与其它标准化组织的不同在于它是从整体结构的角度研究光网络的,之后再决定如何实现。
例如ITU-T制定的第一个光网络方面的标准是《光传送网体系结构》,它描述了如何设计一个光网络的基本原则。
ITU和OIF的工作具有很强的互补性,OIF主要是制定UNI和NNI接口规范。
ITU与IETF 的工作有部分重叠,而且两者目前的合作还不是很多。
ITU没有像IETF那样关注于将IP和MPLS用于信令协议,而是还在考虑其它可能的选择,包括基于ATM专用网络接口(PNNI)的信令方案和一套全新的信令协议。
我国在智能光网络的研究工作中,主要依据的还是ITU-T的相关建议,同时兼顾IETF和OIF的相关文档。
三、智能光网络的结构智能光网络采用分层体系结构,智能光网络结构将使未来网络出现三个平面:数据/传送面、管理面和控制面,最终实现由业务层提出带宽需求,通过标准的控制面来使传送面提供动态自动的路由,控制面可以通过信令UNI / NNI 接口的方式或通过管理系统接口的方式来实现,而网络管理平面将仍然对全网进行管理。
下面分别从构成智能光网络ASTN/ASON的三个逻辑平面,即传送平面(TP)、控制平面(CP)和管理平面(MP)的角度探讨一下光网络的智能性。
图1. 智能光网络结构图1.传送平面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/拆线、交换(选路)和传送等功能,为用户提供从一个端点到另一个端点的双向或单向信息传送,同时,还要传送一些控制和网络管理信息。
目前,传送网中的"智能"只集中在统一的网管上,而构成传送网主体的网元则只是一些被动的调度单元。
与之迥异的是ASON的传送平面具备了高度的智能,这些智能主要通过智能化的网元光节点来体现。
现在研究倾向认为,这些网元是一些具有OXC结构的波长路由器,并具备MPLS信令功能。
这种结合了第三层IP路由与第一层光交换功能的网元,可对路由功能和转发功能进行分离。
2.控制平面光网络智能化的关键之处就在于同现有的传送网络相比,引入了一个控制平面。
ASTN/ASON智能光网络内的呼叫控制和连接控制的功能都是由控制平面完成的。
控制平面由信令网络支持,由多种功能部件组成,包括一组通信实体和控制单元(OCC:光连接控制器)及相应的接口。
这些功能部件主要用来调用传送网的资源,以提供与连接的建立、维持和拆除(释放网络资源)有关的功能。
这些功能中最主要的就是信令功能和路由功能。
控制平面接口的主要功能是用于实现控制平面与上层用户之间、控制平面内部各功能实体之间以及控制平面与传送平面、管理平面之间的连接。
控制平面涉及到的接口主要有5种,即:用户网络接口(UNI)、外部网络节点接口(E-NNI)、内部网络节点接口(I-NNI)、连接控制接口(CCI)和管理平面与控制平面之间的接口(NMI-A)。
控制平面的核心功能是连接控制功能,它实际上是控制平面对传送平面的智能化操作。
完成光网络连接的方式有以下三种:(1)指配方式:这种方式由用户网络通过用户网络接口(UNI)直接向管理平面提出请求,通过网管系统或人工手段对端到端连接通道上的每个网元进行配置。
在由网管系统实现连接时,需要利用接入网络的数据库,由管理平面计算路由,找出最适宜的路由并分配波长后,直接向传送平面发送连接建立消息来实现各网元的连接。
该连接方式不与控制平面发生任何关系。
目前的传送网就是采用这种"交叉"连接的方式,其特点是静态的。
(2)信令方式:这种方式的连接过程是由通信的终端系统(或连接端点)向控制平面发起请求命令,再由控制平面通过信令和协议来控制传送平面建立端到端的电路连接。
这种方式类似于PSTN基于"交换"的动态连接方式,因此又称为交换连接方式(SC)。
这种方式是实现光网络智能化的重要手段。
(3)混合方式:这种连接方式介于上述两种方式之间,即在网络的边缘,由网络提供者提供永久性连接,该连接由管理平面来实现;在网络边缘的永久性连接之间提供交换的连接,该连接由控制平面来实现,即通过网络产生的信令和选路协议完成的,并取决于NNI的定义。
由于这种方式的连接没有定义UNI,所以又称之为软永久性连接(SPC)。
3.管理平面管理平面对控制平面和传送平面进行管理,在提供对光传送网及网元设备进行管理的同时,实现网络操作系统与网元之间更加高效的通信功能。
管理平面的主要功能是建立、确认和监视光通道,并在需要时对其进行保护和恢复。
由于ASTN/ASON在传统光网络的基础上新增了一个功能强大的控制平面,这给智能光网络的管理带来了一些新的问题,这些问题集中表现为以下三个方面:(1)路径管理功能该项功能要求在多运营商环境下,为了完成网络管理功能,必须统一规范路径建立控制结构,即对控制平面的同一管理域(AD)内光通路的建立以及不同管理域之间光通路的建立进行统一的规范。
(2)命名和寻址由于命名和寻址涉及到用户域名和业务提供者域名之间,以及层网络名之间的翻译和转换,因此在ASON智能光网络环境下,对命名和寻址的要求主要有名的独立性和名的唯一性。
(3)网管平面与控制平面的协调问题由于ASON智能光网络的3种连接类型有的是由网管系统建立的,有的是由信令系统动态建立的,有的则是由两者共同合作建立的,因此需要研究网管平面和控制平面之间的结合问题。
此外,控制平面和管理平面都要维护一定的网络状态信息,它们之间如何协调和配合也是一个重要的研究课题。
目前,ITU-T等组织还没有给出任何与网络管理方面相关的内容,但业界倾向于采用基于CORBA技术实现域间的网络管理方案。
四、智能光网络的优势在网络中,引入ASTN/ASON的好处主要有:(1)允许将网络资源动态地分配给路由,缩短了业务层升级扩容时间,明显增加了业务层节点的业务量负荷;(2)具有可扩展的信令能力集;快速的业务提供和拓展;(3)降低了维护管理运营费用;快速的光层业务恢复能力;(4)降低了对用于新技术配置管理的运行支持系统软件的要求,只须维护一个动态数据库,减少了人工出错机会;(5)可以引入新的业务类型,如按需带宽业务、波长批发、波长出租、分级的带宽业务、动态波长分配租用业务、带宽交易、光拨号业务、动态路由分配、光层虚拟专用网(VPN)等,使传统的传送网向业务网方向演进。