智能光網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵技術(shù)研究

馬英杰

（陜西廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒（集團(tuán)）股份有限公司華陰市支公司，陜西 渭南714200）

1 引言

在新時(shí)期的發(fā)展中，智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平在不斷提升，逐漸發(fā)展成最流行的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。目前，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已融入人民群眾的日常生活和工作中，尤其是智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將成為未來的發(fā)展趨勢。智能光網(wǎng)絡(luò)主要有兩種模式，分別是ASON、GMPLS，其關(guān)鍵技術(shù)是路由選擇及波長分配、傳送系統(tǒng)等?；诖耍恼陆榻B了智能光網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)內(nèi)容和特點(diǎn)，分析了智能光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，并研究了智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

2 智能光網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)內(nèi)容分析

2.1 智能光網(wǎng)絡(luò)概述

2.1.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的限制

傳統(tǒng)的SDH 光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有語音業(yè)務(wù)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要形式是線形、環(huán)形。在業(yè)務(wù)配置過程中，技術(shù)人員需要逐環(huán)、逐點(diǎn)配置業(yè)務(wù)路徑，這就為實(shí)時(shí)管理帶來了一定的難度，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓療o法被及時(shí)地反映到網(wǎng)管，且傳統(tǒng)的SDH 網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)帶寬的充分應(yīng)用。在新時(shí)期的發(fā)展中，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性越來越強(qiáng)，這就使得配置業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)問題越來越多，而業(yè)務(wù)申請到開通環(huán)節(jié)都是由人工操作完成的，這種操作方式的效率比較低，消耗的時(shí)間比較長，這就需要積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，動態(tài)申請業(yè)務(wù)、自動建立業(yè)務(wù)，簡化網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)管理，進(jìn)而減少企業(yè)投入的資金[1]。

2.1.2 業(yè)務(wù)模式的變化

在社會的發(fā)展中，社會各界對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求越來越大，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量具有不確定性、不可預(yù)見性等特點(diǎn)，人們迫切希望實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬動態(tài)分配的要求。而傳統(tǒng)的SDH 網(wǎng)絡(luò)具有一定的局限性，這就為后期的維護(hù)、操作帶來了一定的難度，無法滿足社會各界日益增長的業(yè)務(wù)需求。

2.1.3 智能光網(wǎng)絡(luò)的誕生

自動交換光網(wǎng)絡(luò)是一種能夠自動完成網(wǎng)絡(luò)連接的新型網(wǎng)絡(luò)，而智能光網(wǎng)絡(luò)將SONET/SDH 的功能特性、IP 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制軟件進(jìn)行了有效融合，并構(gòu)成了自動交換光網(wǎng)絡(luò)，為下一代網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)提供了基礎(chǔ)保障，為運(yùn)營商提供了彈性、可伸縮、可擴(kuò)展的光網(wǎng)絡(luò)。

2.2 智能光網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

ASON 中的控制平面具有一定的特色。

3 智能光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 路由選擇和波長分配技術(shù)

智能光網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)存在很大的差異，傳統(tǒng)的路由選擇和波長分配面臨著很多問題。而智能光網(wǎng)絡(luò)主要是在IP 光路由、控制算法的基礎(chǔ)上開發(fā)的，其能夠?qū)崿F(xiàn)光路的自動配置、選路和快速恢復(fù)。自動交換光網(wǎng)絡(luò)是智能光網(wǎng)絡(luò)的代表，各個(gè)類型的連接都有一定的特殊性，實(shí)現(xiàn)了路由和波長分配的控制軟件模塊，重點(diǎn)模塊是路由模式、路由和波長分配算法、信令路由協(xié)議，使得智能光網(wǎng)絡(luò)功能得到了充分發(fā)揮。除此之外，智能光網(wǎng)絡(luò)中的波長分配和路由選擇是下一代高速廣域網(wǎng)的最佳選擇。固定路由在全網(wǎng)拓?fù)渲?，?yīng)用最短路算法指的是各個(gè)源宿節(jié)點(diǎn)對預(yù)先計(jì)算連接節(jié)點(diǎn)的路由。在連接請求到達(dá)的情況下，預(yù)先計(jì)算好的路由是連接請求分配波長，并建立連接。在應(yīng)用路由算法尋找路由過程中，可以應(yīng)用實(shí)時(shí)計(jì)算、預(yù)計(jì)算方法，在建立通路的過程中需要根據(jù)相應(yīng)的優(yōu)化目標(biāo)對比各條路由。

3.2 傳送技術(shù)

在智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，GMPLS/ASON等傳送技術(shù)得到了一定的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了傳送層面的有效控制，使得控制平面實(shí)現(xiàn)了SDH 到CE、WDM 的有效延伸，將成為傳送技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。而網(wǎng)絡(luò)管理和傳送硬件技術(shù)的發(fā)展具有同步性，但與新興的控制平面技術(shù)相比，仍處于初級發(fā)展階段。除此之外，智能光網(wǎng)絡(luò)中的傳送網(wǎng)絡(luò)管理和建設(shè)發(fā)展不夠成熟，這就使得控制平面技術(shù)逐漸成為智能光網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)的重要內(nèi)容[2]。

3.3 控制平面技術(shù)

各個(gè)具備控制平面的傳輸節(jié)點(diǎn)在連接和路由控制的基礎(chǔ)上，都能夠自主建立并拆除業(yè)務(wù)連接?？刂破矫嬷械穆酚赡軌蛟诰W(wǎng)絡(luò)故障的情況下，重新進(jìn)行連接，這樣網(wǎng)絡(luò)就不需要為每條業(yè)務(wù)預(yù)留專用保護(hù)帶寬，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)帶寬的充分利用。除此之外，為了滿足不同業(yè)務(wù)的可靠性要求，光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠提供業(yè)務(wù)保護(hù)方式，將保護(hù)和恢復(fù)融合起來，合理地選擇保護(hù)和恢復(fù)方式。例如，SDH/SONET 與GMPLS/ASON 結(jié)合形成的傳送平面的主要構(gòu)成是SDH/SONET 設(shè)備，在很大程度上提升了光網(wǎng)絡(luò)的可靠性，并得到了十分廣泛的應(yīng)用。

4 智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中，IP 業(yè)務(wù)發(fā)展十分迅速，這就對網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了更高的需求，IP 業(yè)務(wù)流量和流向具有一定的不確定性，這就使得網(wǎng)絡(luò)帶寬的動態(tài)分配要求更加迫切。為了滿足IP 業(yè)務(wù)的實(shí)際需求，光傳輸網(wǎng)絡(luò)逐漸向支持帶寬動態(tài)靈活分配的智能光網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展，這就使得自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其主要是由信令控制傳送、交換并連接光傳輸網(wǎng)中的鏈路，其具有很高的智能性，是下一代光網(wǎng)絡(luò)的主要發(fā)展方向。

5 智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢

5.1 智能光網(wǎng)絡(luò)的生存性

智能光網(wǎng)絡(luò)生存性是網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)型中的關(guān)鍵技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)涉及兩方面內(nèi)容，分別是保護(hù)和恢復(fù)。其中，保護(hù)指的是應(yīng)用節(jié)點(diǎn)之間預(yù)先分配的帶寬繞過網(wǎng)絡(luò)故障；恢復(fù)指的是在發(fā)生故障后，應(yīng)用節(jié)點(diǎn)之間的可用資源有效地進(jìn)行重路，代替故障路由。ASON 具有一定的特殊性，這種技術(shù)比傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多出一個(gè)控制平面，能夠?qū)崟r(shí)動態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)故障進(jìn)行動態(tài)重路由恢復(fù)。

5.2 路由技術(shù)

路由技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)智能化中發(fā)揮著十分重要的作用，有利于實(shí)現(xiàn)控制平面功能。在控制平面中，技術(shù)人員需要引進(jìn)ASON 技術(shù)，其主要是為了滿足用戶和業(yè)務(wù)需求提供的連接方式，在路由和信令協(xié)議交互的基礎(chǔ)上，自動、快速地建立連接，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)資源的充分應(yīng)用，使得網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)發(fā)生一定的變化，而分層路由的應(yīng)用有效地提升了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性，但人工網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不適用，這就需要應(yīng)用智能光網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件，進(jìn)而產(chǎn)生了分層路由的問題，研究人員應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)ASON 技術(shù)的研究力度，為社會的發(fā)展提供技術(shù)支持[3]。

6 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中，很多先進(jìn)技術(shù)已融入各個(gè)行業(yè)的發(fā)展中，為了滿足市場的發(fā)展需求，ASON 技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這項(xiàng)技術(shù)有效地改善了光傳輸網(wǎng)的體系和功能，推動著光網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展。但是，ASON 技術(shù)發(fā)展還不夠成熟，相關(guān)部門需要不斷完善ASON 標(biāo)準(zhǔn)，并生產(chǎn)出更多成熟、可靠的產(chǎn)品?，F(xiàn)階段，我國的ASON 標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展十分迅速，ASON 將進(jìn)入實(shí)用化階段，這就需要充分發(fā)揮出ASON 的重要作用，為智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供保障。