摘 要 隨著計(jì)算機(jī)傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展,光纖網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐步進(jìn)入我們的生活之中,全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成熟并全面投入使用,光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也不向以前那樣僅追求超大的傳輸能力,更經(jīng)濟(jì)、更高效、更易普及成為了行業(yè)的共識(shí)。隨之而來的智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步的走進(jìn)人們的視野,智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展必將成為未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。
關(guān)鍵詞 智能 光網(wǎng)絡(luò) 控制平面 城域網(wǎng)
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
21世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展,為社會(huì)的發(fā)展和人們的工作與生活做出了重大的貢獻(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展,光纖網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐步進(jìn)入我們的生活之中,光纖在長(zhǎng)距離傳輸和城市骨干網(wǎng)中都發(fā)揮著重要的作用。全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成熟并全面投入使用,光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也不向以前那樣只追求超大的傳輸能力,更經(jīng)濟(jì)、更高效、更易普及成為了行業(yè)的共識(shí)。隨之而來的智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步的走進(jìn)人們的視野,智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展必將成為未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。
1 智能光網(wǎng)絡(luò)的概念
近幾年來,隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)用戶爆增,這不僅要求主干網(wǎng)絡(luò)要有足夠的帶寬以滿足人們的傳輸需求,更要保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性與全自動(dòng)的帶寬動(dòng)態(tài)分配能力。過去對(duì)于帶寬的分配主要以人工配置為主,這樣做即耗時(shí)又費(fèi)力,而且還經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,大量增加了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與運(yùn)營的成本。為了解決以上問題,國際電聯(lián)提出了自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)的概念,即ASON(Automatically Switched Optical Network),這種網(wǎng)絡(luò)以光纖傳輸為基礎(chǔ),具有獨(dú)立的控制面,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)連接管理,從概念上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的按需分配及合理配置,從而高效的控制網(wǎng)絡(luò)資源。
2 智能光網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)
智能光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)包括三個(gè)平面:即傳送平面、控制平面和管理平面,這個(gè)三個(gè)平面在邏輯上相對(duì)獨(dú)立,自成體系,又相互配合互相制約,三個(gè)平面并行運(yùn)行,因此任意一個(gè)平面出現(xiàn)問題均不會(huì)對(duì)另外兩個(gè)平面的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響。那么三個(gè)平面又是如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的智能性的呢?帶著這個(gè)問題,我們來具體分析下三個(gè)平面的實(shí)現(xiàn)原理與具體功能。
傳送平面主要提供點(diǎn)到點(diǎn)的雙工或單工的用戶信息傳送,包括數(shù)據(jù)傳送、路由交換等功能,同進(jìn)也可以提供控制信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)管理信息的傳送服務(wù)。傳送平面由一系列的信息傳遞的硬件和組成邏輯構(gòu)成?,F(xiàn)今使用的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸層一般只能傳送用戶的信息,而管理信息只能是被動(dòng)的通過人工來完成,而智能光網(wǎng)絡(luò)(ASON)的傳送平面不僅可以傳輸點(diǎn)到點(diǎn)的用戶信息,還可以實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)與網(wǎng)絡(luò)管理信息的傳送,為智能網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供了基本保證。
控制平面可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由信息、拓?fù)湫畔⒁约捌渌木W(wǎng)絡(luò)控制與調(diào)換指令的動(dòng)態(tài)交換,控制平面可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)配,同時(shí)它還能動(dòng)態(tài)的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接的建立及網(wǎng)絡(luò)資源的釋放。因此控制平面成為智能光網(wǎng)絡(luò)三層結(jié)構(gòu)中最重要、最核心的一層,從物理上講,控制平面由通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)實(shí)體、光連接控制器(主要用來控制連接的建立與維護(hù))和相應(yīng)的接口組成。控制平面擁有大量的接口電路,這些接口可以有效的完成控制平面的其它兩個(gè)平面及上層用戶之間的連接,從而很便捷的將控制指令發(fā)送到整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)功能區(qū)域,以實(shí)現(xiàn)各平臺(tái)之間的相互配合與智能管理。
管理平面主要是面對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理人員的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái),管理人員可能通過管理平面來管理控制平面和傳送平面。由于路由分配、拓?fù)湫畔⒌瓤刂菩畔⒂煽刂破矫嬷悄艿耐瓿?,因此ASON的管理平面較傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的管理平臺(tái)要簡(jiǎn)單的多,很多繁瑣枯燥的手工操作被控制平面自動(dòng)完成,而網(wǎng)絡(luò)管理人員只需適時(shí)檢查控制平臺(tái)完成的結(jié)果,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行管理和監(jiān)督即可,從而大大節(jié)約了人工成本。
在智能光網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過程中,完成各種功能請(qǐng)求與網(wǎng)絡(luò)連接主要有三種方式:
(1)直接指令配置方式:直接指令配置方式是一種靜態(tài)的建立連接的方式,在這種方式中,網(wǎng)管系統(tǒng)響應(yīng)由終端的網(wǎng)絡(luò)使用者直接向管理平面提出的連接請(qǐng)求,并通過人工設(shè)置的方式對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通道上的每個(gè)基本通信元進(jìn)行配置。這種方式智能性相對(duì)較低,整個(gè)連接的過程并不通過控制平面,而是由管理平面自動(dòng)找出最合適的路,之后向傳送平面發(fā)送連接請(qǐng)求,從而建立用戶需求的網(wǎng)絡(luò)連接。直接指令配置方式其實(shí)只是對(duì)老的光纖系統(tǒng)的一種簡(jiǎn)單的升級(jí),應(yīng)該算是一種過度的方式吧。
(2)控制連接方式:控制連接方式是智能光網(wǎng)絡(luò)得以真正實(shí)現(xiàn)的重要手段。在這種方式中控制平面發(fā)揮了自己的核心作用。在連接過程中,首先由通信終端向控制平面發(fā)起通信連接請(qǐng)求,控制平面根據(jù)自己的資源情況,動(dòng)態(tài)的選擇合適的路由,并通過通信協(xié)議來控制傳送平面為請(qǐng)求方建立點(diǎn)到點(diǎn)的連接。
(3)混合方式:混合連接是對(duì)上面兩種連接方式的融合,通過這種方式可以智能的建立永久性連接,這種方式由客戶終端提出連接需求,管理平面對(duì)需求進(jìn)行響應(yīng),并將處理意見反饋給控制平面,再由控制平面自動(dòng)選出相應(yīng)的連接路由,將路由信息發(fā)送給傳送平面,最后由傳送平面建立網(wǎng)絡(luò)連接,這種連接方式看似復(fù)雜,但整個(gè)過程基本都是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的,并不需要人工人參與,同時(shí)還能有效的防止網(wǎng)絡(luò)鏈路的擁堵,使建立的連接更加的穩(wěn)定。
3 智能交換光網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與維護(hù)服務(wù)的影響
傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)故障的排除、網(wǎng)絡(luò)路由重新更換、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置都是由人工來完成的,導(dǎo)致在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中人工成本的比重較大,加之近幾年人力成本節(jié)節(jié)攀升,使網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本占到運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營總成本的40%左右,這個(gè)費(fèi)用對(duì)于供應(yīng)商來說是很難承受的,供應(yīng)商們也都進(jìn)行過很多技術(shù)性的嘗試,但收效都不是很明顯。而ASON的出現(xiàn)可以極大程度上解決這一問題,在ASON系統(tǒng)中,通過智能靈活的控制平面,可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制指令的自動(dòng)化,使網(wǎng)絡(luò)管理人員得以從紛繁復(fù)雜的重復(fù)性操作中解脫出來,變成網(wǎng)絡(luò)連接的決策者,大大減少了維護(hù)人員的數(shù)量,減低了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的成本。
雖然ASON的智能性很強(qiáng),但它只是在實(shí)施網(wǎng)絡(luò)的一些簡(jiǎn)單設(shè)置,決策權(quán)仍然在網(wǎng)絡(luò)管理員手里,ASON完成的所有操作及實(shí)施的路由信息都會(huì)反饋到網(wǎng)絡(luò)管理員那里,而網(wǎng)絡(luò)管理員可以根據(jù)這些信息,對(duì)ASON發(fā)號(hào)施令,讓ASON完成那些大量的重復(fù)性的人工操作,這樣做即省時(shí)省力,又可以減少人工設(shè)置失誤造成的損失。當(dāng)然對(duì)于傳送平面的維護(hù)還是需要通過人工來完成的,這個(gè)和以前的網(wǎng)絡(luò)基本是相同的。
4 智能光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
ASON通過三個(gè)平面可以為用戶提供個(gè)性化的、靈活多變的光網(wǎng)絡(luò)服務(wù),同時(shí)也可以提供虛擬的光VPN服務(wù),通過組建光網(wǎng)絡(luò)可以有效減少光網(wǎng)絡(luò)的整體費(fèi)用,服務(wù)供應(yīng)商們通過搭建智能光網(wǎng)絡(luò)可以低成本的在先進(jìn)的光網(wǎng)絡(luò)中提供個(gè)性化光通信服務(wù)。同時(shí)ASON通過控制平面,可以動(dòng)態(tài)的分配點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的配置,可以根據(jù)用戶的需求和網(wǎng)絡(luò)的使用情況動(dòng)太的分配網(wǎng)絡(luò)的帶寬與資源。通過光VPN,可以讓末端用戶獲得運(yùn)營商們的網(wǎng)絡(luò)物理資源,從而可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行配置和管理,就像配置自己的網(wǎng)絡(luò)一樣,同時(shí)還能為用戶提供多種保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制,讓用戶的管理更方便更安全。
根據(jù)ASON的這些優(yōu)點(diǎn),我們可以利用智能光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行長(zhǎng)途的傳輸及搭建城域傳輸網(wǎng)絡(luò)。
4.1 智能光網(wǎng)絡(luò)在長(zhǎng)途傳輸中的應(yīng)用
隨著世界網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展和社會(huì)需求不斷增加,長(zhǎng)距離傳輸數(shù)據(jù)的任務(wù)量在逐年的上升,在長(zhǎng)距離的傳輸過程中,不僅需要高速傳輸大家的數(shù)據(jù),還必須保證信息的高安全性,和通信鏈路的高穩(wěn)定性。這種需要提供最為完備的通信管理平臺(tái)來完成這件事情。利用高密度分波多工系統(tǒng)的大容量和長(zhǎng)途傳輸能力以及ASON超智能的路由調(diào)度及帶寬動(dòng)態(tài)調(diào)整能力,可以很輕松的搭建出容量超大、調(diào)度靈活、智能動(dòng)態(tài)的長(zhǎng)距離傳輸網(wǎng)絡(luò)。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中,ASON系統(tǒng)的靈活多變的高度能力成為了整個(gè)系統(tǒng)的核心,它除了可以輕松的完成傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所能完成的所有功能外,還提供了更多的管理服務(wù)、更智能的調(diào)度能力、更安全的傳輸通道、和更大的節(jié)點(diǎn)寬帶容量,而且還能大大降低網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)營成本,真可謂是一舉多得呀!在長(zhǎng)距離傳輸網(wǎng)中部署ASON系統(tǒng)主要具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)ASON系統(tǒng)可以為長(zhǎng)距離傳輸系統(tǒng)提供有效網(wǎng)絡(luò)線路保護(hù)。這種保護(hù)主要來源于IP網(wǎng)絡(luò)層。由于長(zhǎng)距離傳輸過程中,干線光纜中斷的概率要遠(yuǎn)無高于城域網(wǎng)中干線光纜的中斷概率,這些網(wǎng)絡(luò)故障首先會(huì)反應(yīng)在系統(tǒng)物理層上,在原有系統(tǒng)中遇到這種故障,系統(tǒng)一般很難重新選擇新的線路進(jìn)行臨時(shí)傳送數(shù)據(jù),而出現(xiàn)數(shù)據(jù)的中斷現(xiàn)象。而ASON系統(tǒng)則會(huì)使用大量非常成熟的協(xié)議,實(shí)時(shí)對(duì)干路進(jìn)行監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)干路出現(xiàn)問題則會(huì)第一時(shí)間作出及時(shí)的響應(yīng),以確保數(shù)據(jù)能夠順利的被發(fā)出。同時(shí)ASON設(shè)備還為我們提供了各種斷纖的保護(hù)功能。
(2)ASON系統(tǒng)可以有效的降低IP業(yè)務(wù)的延時(shí),我們都知道,原始的網(wǎng)絡(luò)引人了3層路由交換多跳技術(shù),這種技術(shù)通過路由器的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制來完成,這樣做就會(huì)產(chǎn)生大量的傳輸延時(shí)。這種延時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)通話業(yè)務(wù)(如通信公司的語音業(yè)務(wù))的影響是具大的。而搭建ASON網(wǎng)絡(luò)就可以有效的避免延時(shí)的發(fā)生,因?yàn)锳SON網(wǎng)絡(luò)在中間節(jié)點(diǎn)采用1層(而不是3層)處理,這樣會(huì)使數(shù)據(jù)的傳輸更加的高效,從而避免了延時(shí)的發(fā)生。
4.2 智能光網(wǎng)絡(luò)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用
近些年來城域網(wǎng)的發(fā)展越來越迅速,規(guī)模也越來越大,用戶數(shù)量眾多,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,管理和傳輸壓力都特別的大,用戶數(shù)量的劇增為網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定高效運(yùn)行提出了艱巨的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中,運(yùn)營商們不得不招聘大量的維護(hù)人員來維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,使運(yùn)行的成本大大提高。如果從城域網(wǎng)的核心層開始構(gòu)建ASON網(wǎng)絡(luò),便可以輕松的解決核心層網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率與網(wǎng)絡(luò)的生存期問題。同時(shí)利用ASON網(wǎng)絡(luò)智能高效的交叉調(diào)度能力,可以大量減少人工參與的調(diào)試任務(wù)。
智能光網(wǎng)絡(luò)雖然像是一顆耀眼的明珠,但新技術(shù)革新與全面投入使用不可能一步到位、順理成章,雖然業(yè)界對(duì)智能光網(wǎng)絡(luò)有著極高的期待,但很多未知的不確定因素我們還都尚未知曉。在很一段時(shí)間內(nèi),智能交換光網(wǎng)絡(luò)將與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相輔相成,互相約束,互為補(bǔ)充。在整個(gè)技術(shù)的推廣過程中,還必須要考慮運(yùn)營商們對(duì)于這種技術(shù)的認(rèn)識(shí),智能光網(wǎng)絡(luò)搭建過程中的高額費(fèi)用能否為他們帶來更高的回報(bào),將成為智能光網(wǎng)絡(luò)能否被快速推廣的關(guān)鍵。當(dāng)然其它各大主要運(yùn)營商們?cè)缫言趯?shí)驗(yàn)室中開始實(shí)驗(yàn)這種新的技術(shù)了,只要時(shí)機(jī)成熟便會(huì)被廣泛推廣。對(duì)于這場(chǎng)技術(shù)演進(jìn),我們要把握因地制宜、合理規(guī)劃、適時(shí)推進(jìn)的原則進(jìn)行,不斷發(fā)揮ASON的技術(shù)優(yōu)勢(shì),最終推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向新的時(shí)代邁進(jìn)。
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