一、智能光网络的基本概念和发展
近几年来,随着IP业务的快速增长,对网络带 宽的需求不仅变得越来越大,而且由于IP业务量本身的不确定性和不可预见性,对网络带宽的动态分配要求也越来越迫切。传统的主要靠人工配置网络连接的原始 方法耗时费力易出错,不仅难以适应现代网络和新业务提供拓展的需要,也难以适应市场竞争的需要。一种能够自动完成网络连接的新型网络概念--自动交换传送 网(ITU-T SG13命名为ASTN)或自动交换光网络(ITU-T SG15命名为ASON)应运而生。这是一种利用独立的ASTN/ASON控制面通过各种传送网(包括SDH或OTN)来实施自动连接管理的网络,这种具有独立控制面的光网络称为智能光传送网,简称智能光网络。
在网络中引入ASTN/ASON的主要好处有:允许将网络资源动态地分配给路由,缩短了业务层升级扩容时间,明显增加业务层节点的业务量负荷;具有可扩展的信令能 力集;快速的业务提供和拓展;降低维护管理运营费用;光层的快速业务恢复能力;减少了用于新技术配置管理的运行支持系统软件的需要,只需维护一个动态数据 库,也减少了人工出错机会;还可以引入新的业务类型,诸如按需带宽业务、波长批发、波长出租、分级的带宽业务、动态波长分配租用业务、带宽交易、光拨号业 务、动态路由分配、光层虚拟专用网(VPN)等,使传统的传送网向业务网方向演进。
作为网络敷设实例,美国AT&T公司已经率先在全国范围内敷设了连接约100个城市的智能光网络,由约100台智能光交换机和800多台SONET多 业务平台构成。前者主要完成以45Mbit/s为基础带宽颗粒的实时交换和动态指配,后者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。新网络不仅减少了成本和指配出错机会,使运作流畅,增加了容量,也简化了网络结 构层次,极大地缩短了企事业用户的高速电路指配时间,能有效对付网络大故障,快速恢复业务。
按照Frost & Sullivan公司最近的预测,尽管全球电信设备市场总体呈低迷状态,但为了降低成本,增加收入,全球光交换的市场将仍然从2001年的3.36亿美圆增加到2006年的60亿美圆,智能光网络将成为未来几年传送网发展的重要方向和市场机遇。
二、智能光网络的标准化框架和进展
目前涉及智能光网络标准工作的国际标准组织和准标准组织有国际电信联盟标准部(ITU-T),光互联论坛(OIF)和互联网工程任务组(IETF),每一个组织都有自己的一套结构原理和要求,并由此开发控制面机制。
ITU-T作为唯一的全球电信标准的权威制定组织,正在全力推进这一重要领域的标准化进程。ITU-T采用的是传统的从上往下设计方法,主要负责网络体 系结构、网络性能和设备功能要求以及物理层规范等,已经完成了一系列标准。IETF则重在规范具体协议和信令,正在利用现有信令协议的扩展和修改来开发 ASON控制面,包括RSVP-TE和CR-LDP,它倾向前者。起初,IETF的信令要求主要基于对等模型,即全平面结构,无明确的UNI和NNI概 念,近来也覆盖客户-服务者关系结构,即重叠网模型,但其基本倾向仍然是对等模型。而OIF的位置处于两者之间,其规范试图结合两者,但更多地基于结构式 方法,即重叠网模型,从ASTN/ASON控制面的结构原理和要求开始,主要规范UNI和NNI,目前已经完成UNI 1.0版本并演示了多厂家的互操作性,正在开发2.0版本,计划增强接口功能,NNI的规范工作也有进展。
在理论上三者的工作领域没有冲突,但实际上由于技术、文化和政治的差异,导致具体问题上的冲突,特别是ITU-T和IETF之间还有不少冲突的地方,正在协调解决。下面主要介绍ITU-T的标准工作状态。
目前,ITU有关智能光传送网的建议内容有:
*网络结构:G.871定义了光传送网建议框架结构,G.872定义了光传送网结构。
* 传送面:G.709定义了光网络的网络节点接口,包括帧结构和开销规定,G.959.1定义了光网络域间物理接口,G.693定义了光网络的局内物理接 口,G.798定义了传输网络设备功能描述,G.8251定义了OTN NNI的抖动和漂移要求,G.7041定义了通用组帧规程,G.7042定义了虚级联信号的自动链路容量调整方案,G.664定义了光传送网安全要求。
*管理面:G.874定义了OTN网元的管理,G.8741定义了光传送网网元信息模型,G.7710定义了公用设备管理功能。
* 控制面:G.8070定义了自动交换传送网总体要求,G.8080定义了自动交换光网络结构,G.7713定义了协议独立的分布式呼叫和连接管理信令, G.7713.1定义了基于PNNI 的DCM 信令,G.7713.2定义了使用GMPLS RSVP-TE.的DCM 信令,G.7713.3定义了使用GMPLS CR-LDP的DCM信令,G.7714定义了ASTN/ASON中的自动发现技术,G.7715定义了在ASON 网络中建立SC和SPC 连接选路功能的结构和要求,G.7716 定义ASON链路管理。

