北京邮电大学光通信中心 张丹
近年来，随着业务量的不断增加及新业务的出现，原有的网络带宽利用率低，网络配置时间长，操作复杂，已不能满足需要。智能光网络在这种形势下应运而生，它通过分布信令、动态选路、端到端的保护恢复等机制，提高网络的可靠性和带宽利用率，降低网络运营和维护成本，并提供了多种新型业务，如按需带宽业务、虚拟光网络业务等。
智能光网络中的信令通道实现
智能光网络重要特征是实现对由用户发起的呼叫进行动态、按需的控制，而信令是体现上述特征的保障，也正是由于信令协议的引入使智能光网络资源配置更加灵活，业务分配速度更快，网络资源管理更加有效，网络生存性也显著提高。在智能光网络中，信令协议的功能包括：完成自动交换连接，实现快速的端到端光通路保护监控和恢复，快速地建立、拆除和维护一条跨全光网络的光通路。
信令通道的实现方案分为带内和带外两种。
*带内：带内的信令通道方式指信令信息同业务数据在同一个信道内传输，有时可以采用数据帧格式的开销字节来传输，如SONET/SDH的开销字节。
*带外：带外的信令方式采用业务数据信道和控制信令信道分离的方式。如在光网络中采用OSC监控信道传输信令信息。
考虑到全光网络中对业务数据透明传输的要求，以及保证信令通道故障与数据通道故障的分离，一般采用带外的信令通道方式。
智能光网络中的信令协议
信令问题的核心是对连接的管理，为了实现信令的功能，ITU-T、IETF、OIF和ATM论坛等组织已经规范了三种分布式呼叫和连接管理(DCM)信令协议，分别是基于私有网络节点接口(PNNI)、基于流量工程扩展的资源预留协议(RSVP-TE)和基于路由受限-标记分配协议(CR-LDP)。三种信令协议都有一定程度的应用，如CIENA公司选择PNNI，Sycamore、Nortel和Nokia公司选用的是CR-LDP，Cisco、Juniper等多数厂商选择RSVP-TE。每种信令都有自身的特点和适用范围，下面进行简单的介绍和比较。
私有网络节点接口协议(PNNI)
PNNI是ATM论坛规范的私有网络节点接口协议，可在电路交换型智能光网络中应用，是三个协议中最早进行商用的，发展成熟。
PNNI种信令协议每一条消息均包含协议标志、呼叫参考、消息类型和各种可变长度的信息元。需要指出的是智能光网络中使用PNNI并不限制承载方式，可以在ATM信元上也可在IPv4或IPv6包上承载。
PNNI协议仅支持软永久连接，复杂性高，应用范围窄，在今后的标准化和互联互通方面仍存在一定问题，目前只有CIENA公司的I-NNI接口使用该协议。
基于流量工程扩展的资源预留协议(RSVP-TE) RSVP-TE是IETF对资源预留协议(RSVP)在流量工程方面进行扩展的协议，是GMPLS协议集的一部分，支持软永久连接和域内的交换连接。RSVP-TE最初的提出是用于IP网络中的，因此在智能光网络中进行了一定的扩展，将呼叫和连接分离。 RSVP-TE使用无连接的原始IP协议(在网络边缘为UDP)，使用IP数据报格式来传输，为防止控制消息丢失，设计了各种错误消息保证信令传输可靠性。RSVP-TE是一个软状态协议，周期性的更新邻居节点间每个LSP的状态，可以自动的跟踪路由树的变化。 RSVP-TE的信令格式与RSVP相同，包头中包括消息类型、消息长度、校验和版本号等字段。其中消息类型包括源端连接请求Parh、目的端连接确认Resv、源端释放连接请求PathTear、源端连接错误PathErr、目的端释放连接请求ResvTear和目的端连接错误ResvErr等。
基于路由受限-标记分配协议(CR-LDP) CR-LDP是基于MPLS标准的LDP信令，用于建立和维护可保证IP CoS业务的LSP。CR-LDP使用UDP发现MPLS对等网元，使用TCP会话来分发标签请求。CR-LDP不需要LSR更新每条LSP的状态，因为它使用TCP来传输控制消息，它提供可靠的消息传递，不会增加额外的带宽消耗。为维持邻居节点之间的连接，CR-LDP具有检查邻居节点的生存性和监控TCP连接的功能。CR-LDP包含五种类型的消息，分别是：发现、会务、广告、通知和控制，每种消息都采用类型长度值(TLV)编码公共结构。 CR-LDP在QoS及流量工程上还有一定问题，合理性尚待验证，应用还不广泛。
智能光网络概念从提出到现在已取得了突飞猛进的发展，为了使现有的网络资源利用率更高，更加智能化，对信令协议的要求也更高，信令协议中的某些问题还亟待解决，如安全策略、路由策略、网络间的互联互通等。另外，随着光网络中新技术的出现也需要研发新的信令协议，如多粒度光交换的信令协议等，因此，对智能光网络中信令技术的研究还需深入进行。
----《通信产业报》
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