光網路架構

『壹』 光傳送網路的光傳送網結構與特點

目前所知的光傳送網都是基於波分復用（WDM）技術 。WDM與光時分復用（OTDM)相比，不僅具有升級容易、投資小的優點，在組網中更具有TDM無法比擬的優勢。不同格式、速率的信號能夠方便地接入到WDM系統中進行混合傳輸。WDM信號的復用和解復用也很容易由無源器件完成。當一個區域內所有的光纖傳輸鏈路都升級為WDM傳輸時，在這些WDM鏈路的交叉處設置以波長為標志對光信號進行交叉連接的光交叉連接設備（OXC），那麼就可以構成一個全光網路。
WDM光傳送網是用光波長作為最基本交換單元的交換技術，來替代傳統交換節點中以時隙為交換單位的時隙交換技術。WDM光傳送網是隨著WDM技術的發展，在SDH網路的基礎上發展起來的，通過引入光節點，在原有的分層結構中將引入光層，光層負責傳送電層適配到物理媒質層的信息，它可以細分為3個子層：從上到下依次為光信道層網路、光復用段層網路、光傳輸段層網路。相鄰的層網路形成所謂的客戶/服務者關系，每一層網路為相鄰上一層網路提供傳送服務，同時又使用相鄰的下一層網路所提供的傳送服務。
光傳送網的各子層功能如下
（1）光信道層
光信道層負責為來自電復用段層的不同格式的客戶信息選擇路由和分配波長，為靈活的網路選路安排光信道連接，處理光信道開銷，提供光信道層的檢測、管理功能，提供端到端的連接，
（2）光復用段層
光復用段層保證兩個相鄰波長服用傳輸設備間多波長復用光信號的完整傳輸，為多波長信號提供網路功能。
（3）光傳輸斷層
光傳輸段層為光信號在不同類型的光媒質上提供傳輸功能，同時實現對光放大器或中繼器的檢測和控制功能等。 WDM光傳送網作為一個全新的網路，其區別於現有網路的特徵有
（1）波長路由
通過光波長選擇性器件實現路由選擇，目前，光包交換尚不具備應用條件，缺乏光記憶和光邏輯器件。
（2）透明性
由於WDM光傳送網中的信號傳輸全部在光域進行，因此具有對信號的透明性。透明性有兩個含義，即數據速率透明和信號格式透明。
（3）網路結構的拓展性
WDM光傳送網應當具有擴展性，即無需改動原有結構，只要升級網路連接，就能夠增添網路單元。
（4）可重構性
WDM光傳送網的可重構性是指光波長層次上的重構，包括直接在光域里對光纖折斷或節點損壞做出反應，實現恢復；建立和拆除光波長連接；自動為突發業務提供臨時連接。
（5）可擴容性
考慮到通信業務量的增長和建設成本，全光網路應該具有很好的可擴容性。
（6）可操作性
（7）可靠性和可維護性
WDM光傳送網結構簡單，端到端採用透明光通路連接，沿途沒有邏輯與存儲。網中許多光器件都是無源的，不易出故障，比傳統網路可靠性更高，更易於維護。

『貳』 自動交換光網路的ASON的網路體系結構

ASON的總體結構按照分層 分割的思想來描述。 ITU-T的G.8080和G.807定義了ASON的體系結構，總體包括三個平面，分別是傳送平面、控制平面和管理平面。三個平面相互獨立，任意一個平面的工作出現錯誤均不會影響其餘兩個平面的正常工作。
傳送平面由一系列的傳送實體（傳輸數據的硬體和邏輯）組成，在兩個地點之間提供端到端用戶信息傳送，也可以提供控制和網路管理信息的傳送。控制平面是ASON的核心部分，由網路的基礎結構以及網路中用來控制建立連接和控制維護連接的分布式智能組成。控制平面通過使用介面、協議及信令系統，可以動態地交換光網路的拓撲信息、路由信息以及其他的控制信令，實現光通路的動態建立和拆除，以及網路資源的動態分配。控制平面具有四大功能，分別是：鄰居發現、路由（拓樸發現、路徑計算）、信令和本地資源管理。管理平面由系統、協議和介面組成，負責對傳送平面和控制平面以及整個系統進行管理，包括性能管理、故障管理、配置管理、安全管理、計費管理。管理平面主要面向網路運營者的管理需求。相對於傳統的光網路管理系統，其管理功能部份為控制平面所取代，許多曾經不得不手動配置的業務由控制平面所完成，大大減輕了網路運營者的負擔。因此，可以說管理平面所要完成的功能，是更為純粹的管理。
三個平面之間運行著數據通信網（DCN）——光網路中控制代理之間進行通信而使用的通信基礎結構，為三大平面內部以及平面之間的管理信息和控制信息提供通路，主要承載管理信息和分布式信令消息。
ASON三個平面之間可通過三類介面實現信息的交互，控制平面和傳送平面之間通過連接控制介面CCI相連，管理平面通過網路管理介面（NMI-A和NMI-T）分別與傳送平面和控制平面相連。通過這些介面實現了三大平面的分離。 網路結構元件是用來描述網路功能結構的一些通用基本元件。ASON主要由以下4類網路結構元件構成：
①請求代理：其主要邏輯功能是通過與光連接控制器協商請求接入傳送平面內的資源。
②光連接控制器：其邏輯功能是負責完成連接請求的接受、發現、選路和連接功能。
③管理域：其邏輯功能包含的實體不僅處於管理域，也分布在傳送平面和管理平面。
④介面：其主要功能是完成各網路平面之間和功能實體之間的連接。 從水平方向對ASON進行分割，在控制平面內，ASON由許多管理域（AD）組成，不同管理域之間通過E-NNI連接；每一個管理域內部又包括很多信令網元，這些網元之間通過I-NNI相連。上層用戶節點的RA則通過UNI和管理域內的信令網元相連。在傳送平面內，ASON由許多傳送網元組成，傳送網元之間通過PI相連。