光网络架构

『壹』 光传送网络的光传送网结构与特点

目前所知的光传送网都是基于波分复用（WDM）技术 。WDM与光时分复用（OTDM)相比，不仅具有升级容易、投资小的优点，在组网中更具有TDM无法比拟的优势。不同格式、速率的信号能够方便地接入到WDM系统中进行混合传输。WDM信号的复用和解复用也很容易由无源器件完成。当一个区域内所有的光纤传输链路都升级为WDM传输时，在这些WDM链路的交叉处设置以波长为标志对光信号进行交叉连接的光交叉连接设备（OXC），那么就可以构成一个全光网络。
WDM光传送网是用光波长作为最基本交换单元的交换技术，来替代传统交换节点中以时隙为交换单位的时隙交换技术。WDM光传送网是随着WDM技术的发展，在SDH网络的基础上发展起来的，通过引入光节点，在原有的分层结构中将引入光层，光层负责传送电层适配到物理媒质层的信息，它可以细分为3个子层：从上到下依次为光信道层网络、光复用段层网络、光传输段层网络。相邻的层网络形成所谓的客户/服务者关系，每一层网络为相邻上一层网络提供传送服务，同时又使用相邻的下一层网络所提供的传送服务。
光传送网的各子层功能如下
（1）光信道层
光信道层负责为来自电复用段层的不同格式的客户信息选择路由和分配波长，为灵活的网络选路安排光信道连接，处理光信道开销，提供光信道层的检测、管理功能，提供端到端的连接，
（2）光复用段层
光复用段层保证两个相邻波长服用传输设备间多波长复用光信号的完整传输，为多波长信号提供网络功能。
（3）光传输断层
光传输段层为光信号在不同类型的光媒质上提供传输功能，同时实现对光放大器或中继器的检测和控制功能等。 WDM光传送网作为一个全新的网络，其区别于现有网络的特征有
（1）波长路由
通过光波长选择性器件实现路由选择，目前，光包交换尚不具备应用条件，缺乏光记忆和光逻辑器件。
（2）透明性
由于WDM光传送网中的信号传输全部在光域进行，因此具有对信号的透明性。透明性有两个含义，即数据速率透明和信号格式透明。
（3）网络结构的拓展性
WDM光传送网应当具有扩展性，即无需改动原有结构，只要升级网络连接，就能够增添网络单元。
（4）可重构性
WDM光传送网的可重构性是指光波长层次上的重构，包括直接在光域里对光纤折断或节点损坏做出反应，实现恢复；建立和拆除光波长连接；自动为突发业务提供临时连接。
（5）可扩容性
考虑到通信业务量的增长和建设成本，全光网络应该具有很好的可扩容性。
（6）可操作性
（7）可靠性和可维护性
WDM光传送网结构简单，端到端采用透明光通路连接，沿途没有逻辑与存储。网中许多光器件都是无源的，不易出故障，比传统网络可靠性更高，更易于维护。

『贰』 自动交换光网络的ASON的网络体系结构

ASON的总体结构按照分层 分割的思想来描述。 ITU-T的G.8080和G.807定义了ASON的体系结构，总体包括三个平面，分别是传送平面、控制平面和管理平面。三个平面相互独立，任意一个平面的工作出现错误均不会影响其余两个平面的正常工作。
传送平面由一系列的传送实体（传输数据的硬件和逻辑）组成，在两个地点之间提供端到端用户信息传送，也可以提供控制和网络管理信息的传送。控制平面是ASON的核心部分，由网络的基础结构以及网络中用来控制建立连接和控制维护连接的分布式智能组成。控制平面通过使用接口、协议及信令系统，可以动态地交换光网络的拓扑信息、路由信息以及其他的控制信令，实现光通路的动态建立和拆除，以及网络资源的动态分配。控制平面具有四大功能，分别是：邻居发现、路由（拓朴发现、路径计算）、信令和本地资源管理。管理平面由系统、协议和接口组成，负责对传送平面和控制平面以及整个系统进行管理，包括性能管理、故障管理、配置管理、安全管理、计费管理。管理平面主要面向网络运营者的管理需求。相对于传统的光网络管理系统，其管理功能部份为控制平面所取代，许多曾经不得不手动配置的业务由控制平面所完成，大大减轻了网络运营者的负担。因此，可以说管理平面所要完成的功能，是更为纯粹的管理。
三个平面之间运行着数据通信网（DCN）——光网络中控制代理之间进行通信而使用的通信基础结构，为三大平面内部以及平面之间的管理信息和控制信息提供通路，主要承载管理信息和分布式信令消息。
ASON三个平面之间可通过三类接口实现信息的交互，控制平面和传送平面之间通过连接控制接口CCI相连，管理平面通过网络管理接口（NMI-A和NMI-T）分别与传送平面和控制平面相连。通过这些接口实现了三大平面的分离。 网络结构元件是用来描述网络功能结构的一些通用基本元件。ASON主要由以下4类网络结构元件构成：
①请求代理：其主要逻辑功能是通过与光连接控制器协商请求接入传送平面内的资源。
②光连接控制器：其逻辑功能是负责完成连接请求的接受、发现、选路和连接功能。
③管理域：其逻辑功能包含的实体不仅处于管理域，也分布在传送平面和管理平面。
④接口：其主要功能是完成各网络平面之间和功能实体之间的连接。 从水平方向对ASON进行分割，在控制平面内，ASON由许多管理域（AD）组成，不同管理域之间通过E-NNI连接；每一个管理域内部又包括很多信令网元，这些网元之间通过I-NNI相连。上层用户节点的RA则通过UNI和管理域内的信令网元相连。在传送平面内，ASON由许多传送网元组成，传送网元之间通过PI相连。