北京邮电大学光通信中心 潘三明 龚涌涛
信息时代的来临不仅深刻地改变着传统电信网络的单个组成，而且已经影响到整个网络体系的构建以及运营观念。这其中作为现代电信网络基础架构的传送网络已经经历和正在经历着多次重大变革，当前基础光通信网络正顺应发展的潮流与趋势，向着宽带化与智能化等方向演进。
光网络走向智能
光网络由点到点通信方式向光联网方向的过渡，势必导致基础网络结构越来越复杂，网络的管理与维护负担逐渐加大，因而是否具备对光层的控制和管理就显得异常重要起来。这种技术驱动力推动着传统光网络向智能光网络的快速演变。
另一方面，从运营商的角度出发，激烈的市场竞争使他们将重点从简单增加带宽转向为用户提供经济有效的服务。新的网络要求要能更快更高效的提供高速服务，要可收缩、有效支配网络资源、需要能够动态提供带宽和服务、减少运维费用、引入新的业务，这所有的一切都呼唤着光网络的智能化。
在技术和市场的双重推动下，2000年年初ITU提出了有关自动交换光网络(ASON)的概念，这一概念一经提出就受到了各大运营商及研究组织的关注和重视，立刻成为各方研究发展的重点。自动交换光网络的概念渊源于智能光网络，它实际上是智能光网络标准化以后结果。它能直接在光层上按需提供服务，能够适应网络拓扑的改变(结构和网元设备的增减)，通过公共的控制平面加速服务，根据网络和相关服务的需要改变网络大小，提供各种服务等级和保护机制。
另外从网络结构方面来看，众所周知系统的结构是为满足系统设计要求而设定的，这一点ASON系统结构也不例外。由于ASON的核心设计目的在于要求其能够对自动光交换连接提供支持，对业务请求透明响应提供支持，对系统流量工程的实现提供支持，对管理、控制、传送三种综合功能提供支持。因此ASON总体上就被分为三个既相对独立又互相作用的工作平面，它们分别为控制平面(Control Plane)、管理平面(Man-agement Plane)和传送平面(Transport Plane)。这三个平面分别完成不同的功能：传送平面负责业务的传送(但这时传送层的动作是在管理面和控制面的作用之下进行的)；控制平面完成对连接建立/删除以及其它操作的控制功能，管理平面则是作为系统高级管理者的角色出现，具体完成网络总体管理功能的。控制平面和管理平面都能对网络资源和传送平面起到控制和操作的作用。而这三个平面之间使用经过标准定义后的接口来相互通信。
自动交换光网络(ASON)的出现是传送网发展的历史性突破。它利用独立的控制平面来实施动态配置和连接管理，具有提供动态连接的能力，能够支持多种类型的业务，可根据实际的需求对带宽进行实时分配以实现光通道中的流量工程，有利于更迅速地引入各种新的增值业务。这种智能光网络能较好地符合光网络的发展需求和网络业务多样性的特点，被公认为是下一代光传送网的发展方向。
在ASON的具体应用方面，据国际最新科技报道，德国KomNet项目组已经在柏林城域网上完成了前期的ASON网络现场试验。该实验网采用全光的OXC设备与带有2R收发器的WDM系统，利用纤内带外的监控信道OSC传送ASON控制平面的信令。控制平面具有拓扑发现、拓扑维护、快速指配(连接建立/拆除)和通道恢复功能；路由与信令过程则分别借助于OSPF和LDP协议。另外在美国方面，AT&T公司已率先在全美范围内敷设连接约100个城市的智能光网络，由约100台智能光交换机IOS和800多台SONET多业务平台MSTP构成。IOS主要完成以45Mbit/s为基础带宽颗粒的实时交换和动态指配，MSTP主要在网络边缘汇聚低速业务至2.5Gbit/s或10Gbit/s速率，再经光交换选路通过网络，基于实时的信令和选路算法。而在我国，多个运营商均已展开对ASON的前期研究以及相关实验网的工作。
智能光网络在城域网
如何有效地贯彻实施开源节流的宗旨，在全面降低网络的整体拥有成本(TCO)的同时最大化现有网络的投资利益，可谓是运营商目前最为关注的问题。现阶段大多数运营商对智能光网络的关注仍处于技术跟踪阶段，大规模重叠建网在近期来看还不太现实。笔者认为，智能光网络的部署可先在近来急剧升温的城域网市场寻求突破点，然后再循序渐进地进入骨干网领域并最终获得广泛应用，为运营商在增加网络运营收入，降低网络运营成本，扩展网络业务类型等方面发挥良好的作用。
作为连接终端用户与骨干网络的桥梁，城域网向来都是电信运营商的必争之地。当前IP数据业务的爆炸式增长、ADSL等宽带接入业务的广泛开展，以及3G部署的呼声日渐高涨，都要求城域网能够提供业务层的智能和适应新业务的发展。具有智能控制技术的城域光网络，不但可以支持各种新型的业务类型，还能够为不同的用户业务提供差异化的服务，大大增强网络的动态性和调度能力。城域网应与智能光网络统筹发展，实现端到端的智能城域光网络。
针对城域网的IP化与智能化趋势，业界已经提出诸如通用成帧规程(GFP)、虚级联、链路容量调整方案(LCAS)等多种新技术以完善多业务传送平台(MSTP)，并结合ASON的自动选路和指配功能，构成一套完整的智能城域光网络解决方案，如图2所示。智能光城域网技术的先进性在于它建立起来的利用控制面使不同层面设备协同工作的创新网络模型。未来的网络结构很有可能是基于混合型的模型，但是作为建设的步骤来看，我们相信重叠模型将会是运营商的首选。
GFP是一种面向无连接的新型数据链路封装技术，能灵活地支持现在和将来的各种数据协议的传送，具有封装效率高、误码扩展小、无随机带宽膨胀代价等优点，尤其适合高速传输链路的应用。GFP已成为以太网业务封装公认的业界标准，同时还得到IEEE 802.17 RPR工作组的接受。虚级联是专为解决相邻级联适配效率低下而提出的；LCAS则是对虚级联技术的有效补充，可以根据业务流量模式提供动态灵活的带宽分配和保护机制。按需带宽分配(BoD)业务是未来智能光网络的杀手级应用，LCAS所实现的虚级联带宽动态调整无疑为实现端到端的带宽智能化分配提供了可能和有效的手段。在突发性数据业务的应用环境下，虚级联与LCAS是衡量带宽是否有效利用的重要指标。
时下，由于当前的传输网络基本满足需求，在未积累起新的需求之前，智能光网络的应用“钱景”并不乐观。但尽管如此，网络发展的动向是不会改变的。我们有理由相信在未来几年内还会有更多试验性质的智能光网络相继出现，智能光网络会在包括骨干网、城域网、接入网等多方面取得进展，但市场及技术多方面的因素来看，智能光网络最有可能在城域网领域中首先得到应用与推广。
摘自 光纤在线
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