智能光網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵技術(shù)研究

馬英杰

【摘 要】在現(xiàn)代化社會的快速發(fā)展中，社會各界對信息的需求量日益增加，這就使得傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無法滿足新時期的發(fā)展需求。智能光網(wǎng)絡(luò)具有高速、安全、支持大容量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等特點(diǎn)，其是一種新興網(wǎng)絡(luò)，必須引起各個部門的重視。

【Abstract】With the rapid development of modern society， the demand for information from all walks of life is increasing day by day， which makes the traditional optical network technology unable to meet the development demand in the new era. Intelligent optical network has the characteristics of high speed， security and supporting large capacity data service， which is a new network and must be paid attention to by all departments.

【關(guān)鍵詞】智能光網(wǎng)絡(luò);關(guān)鍵技術(shù);發(fā)展

【Keywords】intelligent optical network; key technologies; development

【中圖分類號】TN929.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）04-0175-02

1 引言

在新時期的發(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。基于此，文章介紹了智能光網(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)時管理帶來了一定的難度，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓療o法被及時地反映到網(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)

現(xiàn)階段，人民群眾越來越注重光網(wǎng)絡(luò)的智能化，應(yīng)用相關(guān)軟件動態(tài)配置了光網(wǎng)絡(luò)中的各項(xiàng)資源，這就使得光網(wǎng)絡(luò)的核心發(fā)生了很大變化，從環(huán)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并改善了傳統(tǒng)的人工操作方式，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自動化。在復(fù)雜的光通道路中，為了將功能和交換功能應(yīng)用到智能光網(wǎng)絡(luò)中，并提供端到端的特色波長服務(wù)，技術(shù)人員需要重視光網(wǎng)絡(luò)的智能交換，在智能化光交換的基礎(chǔ)上建立新一代光傳輸網(wǎng)，這就使得光通信產(chǎn)業(yè)處于新的發(fā)展階段。在新時期的發(fā)展中，ASON是智能光網(wǎng)絡(luò)的主流方向，有效地提升了光傳送網(wǎng)絡(luò)的生存性、擴(kuò)展性和靈活性?？偠灾?，ASON的主要特點(diǎn)是：第一，由用戶刪除、修改并建立連接;第二，網(wǎng)絡(luò)生存技術(shù)比較完善，而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)多出一個控制平面，能夠?qū)崟r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。

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