第8章 全光與智能光網(wǎng)絡(luò)

1、第8章　全光與智能光網(wǎng)絡(luò),新型光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備下列主要特點(diǎn)。① 標(biāo)準(zhǔn)化的路由選擇和信令傳輸結(jié)構(gòu)。② 基于網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。③ 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和資源自動檢測。④ 基于SONET/SDH環(huán)的靈活的網(wǎng)狀恢復(fù)機(jī)制。⑤ 通過共享帶寬恢復(fù)的規(guī)劃和應(yīng)用以及分等級服務(wù)的資源分配。⑥ 通過快速連接設(shè)備性能和多廠商、內(nèi)部服務(wù)提供商的協(xié)同工作。⑦ 用戶信號帶寬按需分配。,8.1 全 光 網(wǎng) 絡(luò),8.1.1 全光網(wǎng)絡(luò)的概念8.1.2 全光網(wǎng)絡(luò)的層

2、次結(jié)構(gòu)8.1.3 全光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)8.1.4 全光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)8.1.5 全光聯(lián)網(wǎng)器件及其發(fā)展,8.1.1 全光網(wǎng)絡(luò)的概念,全光網(wǎng)絡(luò)是指用戶與用戶之間的信號傳輸與交換全部采用光波技術(shù)完成的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)。 它包括光傳輸、光放大、光再生、光交換、光存儲、光信息處理、光信號多路復(fù)接/分插、進(jìn)網(wǎng)/出網(wǎng)等許多先進(jìn)的全光技術(shù)。 原理上講，全光網(wǎng)絡(luò)就是網(wǎng)中直到端用戶節(jié)點(diǎn)之間的信號通道仍然保持著光的形式，即端到端的全

3、光路，中間沒有光電轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的傳輸過程都在光域內(nèi)進(jìn)行。,全光網(wǎng)絡(luò)具有以下優(yōu)點(diǎn)。① 透明性好。② 兼容性好，容易升級。③ 具備可擴(kuò)展性。④ 具備可重構(gòu)性。⑤ 省掉了大量電子器件。⑥ 可靠性高。⑦ 提供多種協(xié)議的業(yè)務(wù)。⑧ 組網(wǎng)靈活性高。,8.1.2 全光網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu),全光網(wǎng)絡(luò)本身可劃分為三層，即光路層、光通道層以及傳輸媒質(zhì)層，如圖8-1所示。 圖中的電路層本身不屬于光網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，然而是不可缺少

4、的，它是介乎用戶與光網(wǎng)絡(luò)之間的通信網(wǎng)絡(luò)。,圖8-1 全光網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu),,8.1.3 全光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),1．光分插復(fù)用器,OADM的功能是從傳輸設(shè)備中有選擇的下路通往本地的信號，同時上路本地用戶發(fā)往另一個節(jié)點(diǎn)的信號。,OXC的主要功能是分離本地交換業(yè)務(wù)和非本地交換業(yè)務(wù)。 OXC由光輸入放大器、光解復(fù)用器、光波長可調(diào)濾波轉(zhuǎn)換器、交換矩陣、光波分復(fù)用器和光輸出放大器組成。 光波長可調(diào)濾波轉(zhuǎn)換器和交換矩陣構(gòu)成了OXC的核心

5、部分。,2．光交叉連接設(shè)備,圖8-3 光分插復(fù)用設(shè)備的結(jié)構(gòu),,圖8-4 光交叉連接設(shè)備的一般結(jié)構(gòu),OADM允許不同光網(wǎng)絡(luò)的不同波長信號在不同的地點(diǎn)分插復(fù)用；OXC設(shè)備允許不同網(wǎng)絡(luò)動態(tài)組合，按需分配波長資源，實(shí)現(xiàn)更大范圍的網(wǎng)絡(luò)互連。,4．OADM/OXC在WDM全光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,8.1.4 全光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),1．全光交換,（1）空分光交換 空分光交換是指空間劃分的交換。（2）時分光交換 時分光交換網(wǎng)由時分型交換

6、模塊和空分型交換模塊構(gòu)成。,（3）波分光交換 波分交換由波長開關(guān)使信號通過不同的波長，選擇不同的網(wǎng)絡(luò)通路來實(shí)現(xiàn)交換。（4）復(fù)合型光交換 復(fù)合型光交換是指在一個交換網(wǎng)絡(luò)中同時應(yīng)用兩種以上的光交換方式。（5）自由空間光交換 自由空間光交換可以看作是一種空分交換，它在1mm范圍內(nèi)具有高達(dá)10?m量級的分辨率。,2．光交叉連接 OXC是全光網(wǎng)中的核心器件，是用于光纖網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備，它與光纖組成了一個全光網(wǎng)

7、絡(luò)。3．全光中繼 全光中繼是直接在光路上對信號進(jìn)行放大傳輸，用全光傳輸中繼器代替再生中繼器。,可通過全光放大器來提高光信號功率。 色散會導(dǎo)致光脈沖展寬，發(fā)生碼間干擾，使系統(tǒng)的誤碼率增大。 因此，必須采取措施對光信號進(jìn)行再生。 目前，對光信號的再生都是利用光電中繼器，即光信號首先由光電二極管轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，?jīng)電路整形放大后，再重新驅(qū)動一個光源，從而實(shí)現(xiàn)光信號的再生。,4．全光信息的放大和再生技術(shù),（1）光

8、時分復(fù)用 OTDM是用多個電信道信號調(diào)制具有同一個光頻的不同光信道，經(jīng)復(fù)用后在同一根光纖傳輸?shù)臄U(kuò)容技術(shù)。 OTDM技術(shù)主要包括超窄光脈沖的產(chǎn)生與調(diào)制技術(shù)、全光復(fù)用/解復(fù)用技術(shù)、光定時提取技術(shù)。,5．光復(fù)用/解復(fù)用技術(shù),光WDM是多個信源的電信號調(diào)制各自的光載波，經(jīng)復(fù)用后在一根光纖上傳輸，在接收端可用外差檢測的相干通信方式或調(diào)諧無源濾波器直接檢測的常規(guī)通信方式實(shí)現(xiàn)信道的選擇。 目前，大部分公司的DWDM系統(tǒng)都是以2

9、.5Gbit/s為基本速率的。 泛歐運(yùn)營商HER公司采用Ciena公司的40×2.5Gbit/s系統(tǒng)。 目前，國內(nèi)武漢郵電研究院的8×2.5Gbit/s WDM系統(tǒng)已用于濟(jì)南—青島工程。,（2）WDM,OADM具有選擇性，可以從傳輸設(shè)備中選擇下路信號或上路信號，也可僅僅通過某個波長信號，同時不影響其他波長信道的傳輸。 特別是OADM可以從一個WDM光束中分出一個信道，并且一般是以相同波長往光載

10、波上插入新的信息。,（3）OADM,網(wǎng)絡(luò)的配置管理、波長的分配管理、管理控制協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)的性能測試等都是網(wǎng)絡(luò)管理方面需解決的技術(shù)。 對光放大器等器件進(jìn)行監(jiān)視和管理一般采用額外波長監(jiān)視技術(shù)，即在系統(tǒng)中再分插一個額外的信道傳送監(jiān)控信息。 而光監(jiān)控技術(shù)采用1 510nm波長，并且對此監(jiān)控信道提供檢錯和糾錯的保護(hù)路由。,6．全光網(wǎng)的管理、控制和運(yùn)作,8.1.5 全光聯(lián)網(wǎng)器件及其發(fā)展,1．光有源器件,光有源器件包括激光器

11、、光電探測器、光放大器。 全光網(wǎng)中常用的是半導(dǎo)體激光器和光纖激光器。,光無源器件按功能分為光連接器、耦合器、光開關(guān)、光衰減器、光隔離器、波分復(fù)用與解復(fù)用器件、光調(diào)制器件、光編碼器件、光交換器件、光存儲器件、光邏輯器件；按結(jié)構(gòu)類型分為光纖器件、光纖光柵器件、平面波導(dǎo)器件、微光電機(jī)械器件、集成器件。,2．光無源器件,（1）光連接器 按插孔的結(jié)構(gòu)形式分有O型、C型和V型等；按光纖種類和芯數(shù)分有多模、單模光纖連接器，多芯、單芯光

12、纜連接器等；按應(yīng)用場合分有通用式、現(xiàn)場裝配式、密封式和穿墻式等。（2）光定向耦合器 光定向耦合器可分為拼接式、拉錐式、棱鏡式、平面式等。,星形耦合器按其對稱性又可分為1×n型和n×n型等。 按結(jié)構(gòu)與工藝的不同，星形耦合器可分為拉錐式、攪模棒式等 星形耦合器主要用于星形光纖網(wǎng)絡(luò)。 T形耦合器是使兩個端機(jī)接到一個主傳輸線路上去的器件。,（3）星形和T形耦合器,一般有機(jī)械開關(guān)、矩陣光開關(guān)

13、、熱光開關(guān)、硅開關(guān)、電光開關(guān)、聲光開關(guān)、全息光柵開關(guān)、半導(dǎo)體光邏輯門、波導(dǎo)開關(guān)、馬赫-曾德干涉儀型開關(guān)、噴墨氣泡光開關(guān)、液晶光開關(guān)和微機(jī)械等光開關(guān)。,（4）光開關(guān)器件,它是使光路的光能按一定比例衰減的器件。 光衰減器的主要類型有光可變衰減器和光固定衰減器。,（5）光衰減器,它是一種互易性光無源器件，在它的工作波長范圍內(nèi)，對正向傳輸光損耗很小，對反向傳輸光損耗很大。,（6）光隔離器,波分復(fù)用器是使兩個或兩個以上不同波長的光載波共用

14、一個光路的器件。 波分解復(fù)用器是使共用一個光路的不同波長的多個光載波分到各自光路中去的器件。,（7）波分復(fù)用和解復(fù)用器,它是一種改變光束參量傳輸信息的器件，目前常采用電光調(diào)制器和聲光調(diào)制器，有時也采用磁光調(diào)制器、吸收調(diào)制器和干涉調(diào)制器。,（8）光調(diào)制器,（9）光編碼器 它的作用是產(chǎn)生相應(yīng)的地址碼序列。（10）光交換器件 光交換器件主要包括可調(diào)諧光器件、波長變換器、波長選擇器、路由選擇器（模塊）等。,（11）光緩

15、存器 它是實(shí)現(xiàn)光信號存儲和邏輯運(yùn)算的器件。（12）光邏輯器件 光信號在傳輸與交換過程中要進(jìn)行各種邏輯運(yùn)算，較成熟的光邏輯器件有對稱型自電光效應(yīng)器件、基于多量子阱DFB的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)器件、基于光學(xué)非線性的與門等。,光子集成器件主要是指光路集成器件和實(shí)用化光電子集成模塊等。 它主要包括光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)和光收發(fā)機(jī)。,3．光子集成器件,未來的高速、大容量全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要重點(diǎn)解決高速光傳輸、復(fù)用與解復(fù)用技術(shù)、光分插復(fù)用

16、技術(shù)、光交叉互連技術(shù)、集成陣列波導(dǎo)器件、光波導(dǎo)開關(guān)集成面陣、高性能集成探測器和集成光源技術(shù)等技術(shù)。,4．全光聯(lián)網(wǎng)器件的發(fā)展,光器件的發(fā)展過程可歸結(jié)于以下幾條主線。 ①纖維光學(xué)和集成光學(xué)共同發(fā)展，互為補(bǔ)充。 ②分離器件和集成化器件將長期共存，但發(fā)展趨勢是集成化。 ③光波導(dǎo)理論和電磁波理論是構(gòu)成光無源器件的理論基礎(chǔ)。 ④高、精、尖的加工技術(shù)是光器件的基本保證。 ⑤尋找新的光器件所需的新型光學(xué)材料。

17、 ⑥在光域中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化、路由、保護(hù)和自愈。,8.2 智能光網(wǎng)絡(luò),8.2.1 智能光網(wǎng)絡(luò)的概念8.2.2 智能光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)8.2.3 智能光網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù),8.2.1 智能光網(wǎng)絡(luò)的概念,智能光網(wǎng)絡(luò)是一種以軟件為核心的，可實(shí)現(xiàn)自動完成網(wǎng)絡(luò)帶寬分配和調(diào)度的新型網(wǎng)絡(luò)。 它引入了動態(tài)交換、信令與策略驅(qū)動控制的概念，特別是引入了業(yè)務(wù)層與傳送層之間的自動協(xié)同工作機(jī)制。 智能光網(wǎng)絡(luò)的重要任務(wù)是定義一個通用

18、標(biāo)準(zhǔn)的控制面來高效地控制網(wǎng)絡(luò)資源。 它的優(yōu)勢集中表現(xiàn)在組網(wǎng)應(yīng)用的動態(tài)、靈活、高效和智能方面。,主要好處有：提供了靈活、安全的Mesh組網(wǎng)、業(yè)務(wù)路徑優(yōu)化、業(yè)務(wù)調(diào)度、業(yè)務(wù)可恢復(fù)性和差異化的業(yè)務(wù)服務(wù)； 提高了網(wǎng)絡(luò)生存性、帶寬利用率和網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性； 縮短了業(yè)務(wù)建立、帶寬動態(tài)申請和釋放的時間； 簡化了網(wǎng)絡(luò)管理； 加快了端到端的業(yè)務(wù)提供、配置、拓展和恢復(fù)速度；,減少了組網(wǎng)成本和維護(hù)管理運(yùn)營費(fèi)用；網(wǎng)絡(luò)資源、拓?fù)?/p>

19、可自動發(fā)現(xiàn)；帶寬可動態(tài)申請和釋放； 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載自動均衡和優(yōu)化； 最終實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)，不同廠家互連、互通； 還可以引入新的增值業(yè)務(wù)類型和新商業(yè)模式，如按需帶寬、帶寬出租、批發(fā)、貿(mào)易、分級的帶寬業(yè)務(wù)、動態(tài)波長分配租用業(yè)務(wù)、光撥號業(yè)務(wù)、動態(tài)路由分配、光虛擬專用網(wǎng)、業(yè)務(wù)等級協(xié)定等 。,8.2.2 智能光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),圖8-7 智能光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),傳送平面由交換實(shí)體的傳送網(wǎng)網(wǎng)元組成，主要完成連接/拆線、交換（選路）和

20、傳送等功能，傳送網(wǎng)中的“智能”只集中在統(tǒng)一的網(wǎng)管上。,1．傳送平面,ASTN/ASON智能光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的呼叫控制和連接控制的功能都是由控制平面完成的。 控制平面接口的主要功能是用于實(shí)現(xiàn)控制平面與上層用戶之間、控制平面內(nèi)部各功能實(shí)體之間以及控制平面與傳送平面、管理平面之間的連接。 控制平面的核心功能是連接控制功能，它實(shí)際上是控制平面對傳送平面的智能化操作。,2．控制平面,完成光網(wǎng)絡(luò)連接的方式有以下3種。① 指配方式。② 信

21、令方式。③ 混合方式。,管理平面對控制平面和傳送平面進(jìn)行管理，管理平面的主要功能是建立、確認(rèn)和監(jiān)視光通道，并在需要時對其進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù)。,3．管理平面,8.2.3 智能光網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù),1．智能光網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)技術(shù),光節(jié)點(diǎn)提供端到端的光通道連接和分插復(fù)用，對光通道進(jìn)行優(yōu)化配置和動態(tài)業(yè)務(wù)疏導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)支撐骨干業(yè)務(wù)網(wǎng)的流量工程，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)與恢復(fù)。,光節(jié)點(diǎn)的主要功能如下。 ① 連接和帶寬管理、提供光信道的連接和波長上/下路功能。

22、 ② 波長整形。 ③ 多業(yè)務(wù)接口。 ④ 在波長層面的保護(hù)和恢復(fù)。 ⑤ 動態(tài)分配波長。 ⑥ 將光節(jié)點(diǎn)與核心路由器耦合。 ⑦ 新業(yè)務(wù)提供。,OTN中光通路路由狀態(tài)監(jiān)測是指對進(jìn)入節(jié)點(diǎn)的光通路的路由狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，要求完成的功能有：確定該光通路是否連通；是否按照要求正確地配置光通路的路由；如果沒有連通，故障點(diǎn)在何處；如果沒有正確配置，問題出在什么地方。,2．光通路路由狀態(tài)監(jiān)測技術(shù),光通路路由狀態(tài)監(jiān)測技

23、術(shù)主要分為3大類。 （1）間接監(jiān)測法。此類方法通過監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中各開關(guān)部件的狀態(tài)來間接監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的路由狀態(tài)。 （2）節(jié)點(diǎn)內(nèi)的標(biāo)記、監(jiān)測和去標(biāo)記法。 此類方法的基本思想是在節(jié)點(diǎn)的入口處給進(jìn)入節(jié)點(diǎn)的各光通道打上標(biāo)記；在節(jié)點(diǎn)內(nèi)設(shè)定的監(jiān)測點(diǎn)對標(biāo)記進(jìn)行提取以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測功能；在節(jié)點(diǎn)的出口將標(biāo)記去除。 （3）全網(wǎng)范圍的標(biāo)記、監(jiān)測法。 此類技術(shù)的基本思想是給光通道打上一個惟一的標(biāo)記，在網(wǎng)絡(luò)的各監(jiān)測點(diǎn)根據(jù)這一標(biāo)記來確定光通

24、路的路由狀態(tài)。,根據(jù)標(biāo)記加載方法的不同，可以分為電域標(biāo)記法、副載波標(biāo)記法和pilottone法。 ① 電域標(biāo)記法。 利用OTN提供的網(wǎng)管開銷字節(jié)，在電域進(jìn)行光通路的標(biāo)記加載。 ② 副載波標(biāo)記法。將標(biāo)記用副載波的方式與信息通道一起復(fù)用起來進(jìn)行傳輸。 ③ pilottone加載標(biāo)記法。它的基本原理是在載荷信息幅度調(diào)制的基礎(chǔ)上，加上1個淺調(diào)制深度的低頻幅度調(diào)制。,開發(fā)OXC的核心技術(shù)是大容量的交叉矩陣。

25、 大交叉矩陣用1×2或2×2的機(jī)械光開關(guān)級聯(lián)的方式是實(shí)現(xiàn)不了的，為此出現(xiàn)了新的光開關(guān)技術(shù)——微電子機(jī)械系統(tǒng)，它具有以下特點(diǎn)：可支持多達(dá)1～152對輸入輸出端口，突破了運(yùn)營商需求的最低值規(guī)模；真正實(shí)現(xiàn)了全光的網(wǎng)絡(luò)。 智能光網(wǎng)絡(luò)的硬件光交叉，是采用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)全光OXC一種方向。 采用光—電—光的手段來實(shí)現(xiàn)大容量的光波長交叉OXC也是一種手段。,3．大容量交叉矩陣,GMPLS有以下幾個新的特點(diǎn)。 ①

26、 使用帶外控制信道。 ② 支持廣義標(biāo)簽。 ③ 支持廣義標(biāo)簽交換路徑，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽交換路徑嵌套。 ④ 允許建立雙向標(biāo)簽交換路徑。 ⑤ 采用受限的最短路徑優(yōu)先的選路。 ⑥ 引入了鏈路綁定的概念。,4．通用多協(xié)議標(biāo)簽交換,⑦ 將標(biāo)簽交換路徑攜帶的凈荷類型擴(kuò)展至SDH、1Gbit/s或10Gbit/s以太網(wǎng)幀信號。 ⑧ 采用相鄰轉(zhuǎn)發(fā)方式。 ⑨ 允許上游節(jié)點(diǎn)提議請求建立。 ⑩ 由下游節(jié)

27、點(diǎn)來限制標(biāo)簽范圍。 標(biāo)簽交換路徑在目的側(cè)選擇端口。 將控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面分開。 在低層中創(chuàng)建的標(biāo)簽交換路徑可以構(gòu)成應(yīng)用于高層中的標(biāo)簽交換路徑。,新一代智能化光網(wǎng)絡(luò)。 研究內(nèi)容主要包括：NGN中的動態(tài)靈活光網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)互通，新型的光互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，面向業(yè)務(wù)的融光交換、光信息處理和光存儲為一體的光節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，高性價比的光接入模塊與光纖到家庭新技術(shù)，高速可調(diào)諧波長光波技術(shù)與光波資源利用機(jī)制，光子網(wǎng)

28、格體系結(jié)構(gòu)與中間件技術(shù)，新型光交換與光互聯(lián)技術(shù)，納米光電子技術(shù)，光子晶體應(yīng)用技術(shù)，光網(wǎng)絡(luò)的可管理性、應(yīng)用的便捷性及與其他網(wǎng)絡(luò)的融合性等。,8.3 自動交換光網(wǎng)絡(luò),8.3.1 自動交換光網(wǎng)絡(luò)的基本概念8.3.2 自動交換光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)8.3.3 自動交換光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),8.3.1 自動交換光網(wǎng)絡(luò)的基本概念,1．自動交換光網(wǎng)絡(luò)的定義,所謂ASON是以現(xiàn)有傳送網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，再引入動態(tài)交換的概念，在網(wǎng)元中實(shí)現(xiàn)一定的智能，在信令和路

29、由協(xié)議控制下，由網(wǎng)元和控制平面動態(tài)地、自動地完成光傳送、連接和交換的傳輸和控制功能，完成端到端光通道的建立、拆除和修改，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)時和動態(tài)的按需分配。,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?、可用的資源信息、配置信息等動態(tài)地實(shí)現(xiàn)最佳恢復(fù)路由。 ① ASON中的“自動交換”的含義主要是指遵循標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議所引起的交叉或交換。 ② ASON并非意味著一定要是全光網(wǎng)絡(luò)。,① 在光層上實(shí)現(xiàn)動態(tài)按需業(yè)務(wù)分配。 ② 完善

30、的網(wǎng)絡(luò)生存技術(shù)，高效、靈活、可靠的保護(hù)與恢復(fù)能力。 ③ 具有分布式處理功能。 ④ 與所傳送客戶層信號的比特率和協(xié)議相獨(dú)立。,2．自動交換光網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),⑤ 實(shí)現(xiàn)了控制平臺與傳送平臺的獨(dú)立。 ⑥ 網(wǎng)元具有智能性。 ⑦ 與所采用的技術(shù)相獨(dú)立。 ⑧ 鏈路管理、連接進(jìn)入控制和業(yè)務(wù)優(yōu)先級管理。 ⑨ 路由選擇包括自動路由計算和確定及路由發(fā)現(xiàn)。 ⑩ 支持各種帶寬的交換和管理。 具備自

31、動資源發(fā)現(xiàn)功能。,ITU-T的ASON的系列標(biāo)準(zhǔn)。,3．自動交換光網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,圖8-8 ITU-T ASON的系列標(biāo)準(zhǔn),8.3.2 自動交換光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),1．自動交換光網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu),ASON在結(jié)構(gòu)上采用了層次性的、可劃分為多個自治域的概念性結(jié)構(gòu)。,圖8-9 ASON的層次結(jié)構(gòu),（1）UNI是用戶與網(wǎng)絡(luò)間的接口，是不同域、不同層面之間的信令接口。 （2）外部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（E-NNI，是屬于不同管理域且無托管關(guān)

32、系的控制面實(shí)體之間的雙向信令接口。 （3）內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（I-NNI，是屬于同一管理域或多個具有托管關(guān)系的管理域的控制面實(shí)體之間的雙向信令接口。,其總體結(jié)構(gòu)由傳送平面（TP，Transport Plane）、CP、管理平面（MP，Management Plane）組成 。,2．自動交換光網(wǎng)絡(luò)的功能結(jié)構(gòu),TP負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的傳送，MP中存在著3個管理器，分別是CP管理器、TP管理器和資源管理器，這3個管理器是實(shí)現(xiàn)管理平面同其他平面之間

33、實(shí)現(xiàn)管理功能的代理；CP通過信令的交互完成對用戶平面的控制。 OCC的邏輯功能是負(fù)責(zé)完成連接請求的接受、發(fā)現(xiàn)、選路和連接。,控制平面包括資源發(fā)現(xiàn)、狀態(tài)信息傳播、通道選擇和通道管理等元件。,3．自動交換光網(wǎng)絡(luò)的控制平面,控制平面是ASON技術(shù)的核心部分。 它的主要工作是實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)呼叫和連接的有效實(shí)時配置和控制。 控制平面中的功能塊之間的通信是通過標(biāo)準(zhǔn)的接口信令方式實(shí)現(xiàn)的。 ASON的具體實(shí)施的關(guān)鍵是對接口的

34、定義和具體接口之間的協(xié)議方案。,其主要功能有呼叫控制、呼叫許可控制、連接控制、連接許可控制、路由選擇功能、協(xié)議控制功能、鏈路資源管理等。 ① 呼叫控制。 呼叫控制是用來控制連接建立、釋放、修改和維護(hù)而存在于一個或多個用戶應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)之間的信令聯(lián)系。 ② 呼叫許可控制。 發(fā)端呼叫許可控制負(fù)責(zé)確認(rèn)用戶名的有效性和提供合適的參數(shù)。,4．自動交換光網(wǎng)絡(luò)控制平面的主要功能,③ 連接控制。 連接控制負(fù)責(zé)對所有連

35、接的控制。 ④ 連接許可控制。 連接許可控制用來確定鏈路上是否有足夠的資源以接納新的連接請求。 ⑤ 路由選擇功能。 路由是控制平面為建立通過一個或多個運(yùn)營者網(wǎng)絡(luò)的連接而選擇路徑的功能。 ⑥ 鏈路資源管理功能。 該功能對分配給連接的鏈路資源的狀況進(jìn)行跟蹤。 ⑦ 協(xié)議控制功能。 該功能負(fù)責(zé)控制信息在網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸，主要由協(xié)議控制器來實(shí)現(xiàn)。,控制平面節(jié)點(diǎn)的核心結(jié)構(gòu)組件分成六大類

36、：連接控制器（CC，Connection Controller）、路由控制器（RC，Routing Controller）、鏈路資源管理器（LRM，Link Resource Manager）、流量策略器、呼叫控制器（CallC，Call Controller）和協(xié)議控制器（PC，Protocol Controller）。,5．自動交換光網(wǎng)絡(luò)控制平面的功能結(jié)構(gòu)組件,① CC。 它負(fù)責(zé)完成連接請求的接受、發(fā)現(xiàn)選路和連接，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)L

37、RM、RC以及對等或者下層CC。② RC。 RC響應(yīng)來自連接控制器對建立連接所需路由信息的請求，③ LRM。 LRM主要負(fù)責(zé)子網(wǎng)點(diǎn)池鏈路的管理。④ 流量策略器。 檢查輸入用戶連接是否按照約定參數(shù)發(fā)送業(yè)務(wù)。,⑤ CallC。 它既可以扮演主叫或被叫CallC的角色，又可以同時扮演兩者的角色。 網(wǎng)絡(luò)CallC的主要功能是輸入呼叫請求的處理，輸出呼叫請求的生成，呼叫終結(jié)請求的生成，呼叫終結(jié)請求的處

38、理，基于確認(rèn)呼叫參數(shù)、用戶權(quán)利和接入網(wǎng)絡(luò)資源策略的呼叫許可控制以及呼叫狀態(tài)管理等。⑥ PC。 PC的作用是把控制組件的抽象接口參數(shù)映射到消息中。,8.3.3 自動交換光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),1．交換技術(shù),ASON采用光交換將使透明光網(wǎng)絡(luò)成為可能，并可以動態(tài)地進(jìn)行光開關(guān)交換矩陣的倒換。 而以動態(tài)可重配置的、多粒度的光交換設(shè)備為主構(gòu)建的智能化的透明光網(wǎng)絡(luò)極大地簡化了網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)。,關(guān)鍵的問題是如何實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的智能化控制

39、和管理，以使各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如路由器、ATM交換機(jī)、DWDM傳輸系統(tǒng)和光交換機(jī)能夠協(xié)同工作共同構(gòu)建智能化的光網(wǎng)絡(luò)。 其中主要包括：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜唾Y源的自動發(fā)現(xiàn)、智能化的光RWA算法、各種不同業(yè)務(wù)的接入和整合技術(shù)、光管理信息的編碼和分發(fā)、網(wǎng)絡(luò)生存性策略和自動保護(hù)恢復(fù)等技術(shù)。,2．網(wǎng)絡(luò)的智能化控制和管理,由于光層恢復(fù)具有恢復(fù)可靠性高、恢復(fù)速度快、恢復(fù)成本低、占用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源少等優(yōu)勢，所以光層恢復(fù)性的研究對ASON生存能力的提升至關(guān)重要。,3