基于自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系研究

羅永虎

[摘要]自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)在于通過引入獨(dú)立的控制平面來提高網(wǎng)絡(luò)的智能化程度，它對傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能都有巨大的影響。對自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系技術(shù)進(jìn)行全面、系統(tǒng)地研究。

[關(guān)鍵詞]自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)寬帶

中圖分類號：TP3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671—7597(2009)0210029－01

一、引言

近幾年，隨著PI業(yè)務(wù)的快速增長，對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求不僅變得越來越大，而且由于PI業(yè)務(wù)量本身的不確定性和不可預(yù)見性。對網(wǎng)絡(luò)帶寬的動態(tài)分配要求也越來越迫切。自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)是傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)和功能的歷史性變革。自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心在于通過引入獨(dú)立的控制平面來提高網(wǎng)絡(luò)的智能化程度，它對傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系和功能結(jié)構(gòu)都有巨大的影響[1～2]。本文就其結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了研究。

二、自動變換光傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在傳統(tǒng)傳送網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)僅僅由傳送面、管理面和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)組成，而自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)除了上述三部分外，還多了一個控制面[3]。自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。其網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)共包含了傳送平面、控制平面和管理平面及用于為信令和管理信息提供通信通路的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。

三、自動變換光傳輸網(wǎng)絡(luò)連接類型

與上述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)定義了三種連接方式：

1、指配連接是由網(wǎng)管系統(tǒng)指配的連接類型，沿襲了傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)的連接建立形式。這種連接方式由管理平面根據(jù)建立端到端連接的需求信息，對沿路徑的每個網(wǎng)元進(jìn)行配置來建立連接，指配過程由網(wǎng)管系統(tǒng)或人工干預(yù)完成。通常網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)首先訪問網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫模型，以便建立最適當(dāng)?shù)穆酚桑缓笙蛑С衷撨B接的網(wǎng)元發(fā)送命令，這種連接方式也稱為硬永久連接。

2、信令連接是由控制平面發(fā)起的一種全新的動態(tài)連接方式，是根據(jù)通信端點(diǎn)的命令來完成的連接，由源端用戶發(fā)起呼叫請求，通過控制平面內(nèi)信令實體間以信令消息形式實現(xiàn)的動態(tài)協(xié)議消息交換建立連接。信令連接實現(xiàn)了連接的自動化，滿足快速、動態(tài)要求并符合流量工程的要求。這種類型的連接集中體現(xiàn)了智能自動交換光網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)要求，是自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)連接的最終實現(xiàn)目標(biāo)。這類連接也稱為交換連接。

3、混合連接，這種方式的連接是在網(wǎng)絡(luò)的邊緣，由網(wǎng)絡(luò)提供者提供永久性連接，在網(wǎng)絡(luò)邊緣的永久性連接之間，提供交換的連接，以實現(xiàn)全局的端到端的連接。

上述三種連接的主要區(qū)別在于究竟由誰建立連接。指配連接方式中，建立連接是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者的責(zé)任，而在信令連接中，連接可以由終端用戶來發(fā)起建立。

四、自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)接口

自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)定義的網(wǎng)絡(luò)接口包括：用戶網(wǎng)絡(luò)接口、外部網(wǎng)絡(luò)接口、連接控制接口、網(wǎng)絡(luò)管理接口等[4－5]。

1、用戶網(wǎng)絡(luò)接口指用戶和網(wǎng)絡(luò)間的接口，UNI為光網(wǎng)絡(luò)客戶與光網(wǎng)絡(luò)之間提供了一個申請光網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或操作的接口。客戶設(shè)備通過這個接口動態(tài)地請求獲取、撤銷、修改具有一定特性的光連接，UNI能夠支持多種網(wǎng)元類型，支持呼叫控制、連接控制和連接選擇，還具有客戶注冊、地址解析、鄰居與業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)等功能。UNI也可被網(wǎng)管用來為不具備UNI信令功能的用戶發(fā)送用戶連接信號。UNI需要規(guī)范的主要內(nèi)容有每個用戶端點(diǎn)的連接建立請求速率、連接請求參數(shù)、光通路端點(diǎn)的尋址方案、光通路客戶的命名方案、保護(hù)要求的規(guī)定、安全參數(shù)和響應(yīng)時間等。

2、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口指屬于同一管理域或多個具有信任關(guān)系的管理域的控制面實體間的雙向信令接口。I－NNI定義了同一網(wǎng)絡(luò)中相鄰光連接控制器之間的接口，它存在于運(yùn)營商的管理域之內(nèi)，負(fù)責(zé)支持在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行連接的建立與控制。

3、外部網(wǎng)絡(luò)接口指屬于不同管理域且無信任關(guān)系的控制面網(wǎng)元間的雙向信令接口。E—NNI在功能上與I—NNI有所區(qū)別，E-NNI可應(yīng)用于同一運(yùn)營商的不同I-NNI區(qū)域的邊界，也可應(yīng)用于不同運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的邊界。在E-NNI上交互的信息通常是網(wǎng)絡(luò)可到達(dá)性、網(wǎng)絡(luò)地址概要、認(rèn)證信息、策略功能等而并非完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌酚尚畔?，E-NNI的連接選擇也更多地基于安全、策略考慮而不是如同在I-NNI中所考慮的性能限制。

4、連接控制接口定義了自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)信令網(wǎng)元與傳送網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元之間的接口。連接控制信息通過該接口下發(fā)到傳送網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元，以供在光傳送交換設(shè)備的端口間建立連接。CCI使得各種不同容量、不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)的交換設(shè)備成為自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的一部分，因此CCI也被歸入自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)的控制平面。CCI上運(yùn)行的協(xié)議必須執(zhí)行兩個基本功能：建立和釋放連接、查詢交換設(shè)備各端口的狀態(tài)。

5、網(wǎng)絡(luò)管理接口包含NMI-A及NMI-To NMI-A定義了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)與自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)控制平面網(wǎng)管之間的接口，NMI-T則定義了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)與傳送網(wǎng)絡(luò)之間的接口。

6、物理接口定義了傳送平面網(wǎng)元之間的接口功能，傳送平面設(shè)備通過此接口相連。有了標(biāo)準(zhǔn)化接口就可以將自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步劃分為多個子網(wǎng)，而每個子網(wǎng)可以獨(dú)立管理而仍然能跨過多個管理域建立端到端連接，接口的標(biāo)準(zhǔn)化對于實施自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)十分必要，只有實現(xiàn)了接口的標(biāo)準(zhǔn)化，才可能實現(xiàn)不同廠家設(shè)備的混合組網(wǎng)。

上述各接口功能的實現(xiàn)都需要相關(guān)的協(xié)議來支持，從目前自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，GMPLS協(xié)議是較為可選的協(xié)議?；贕MPLS可以實現(xiàn)集成的控制平面，從而統(tǒng)一各層設(shè)備的控制平面，在控制平面接口上可以運(yùn)行相關(guān)的GMPLS協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制的智能化。

五、小結(jié)

本文研究中，對自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系技術(shù)進(jìn)行全面、系統(tǒng)地研究。但是，自動交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備尚處在逐步完善過程中，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和業(yè)務(wù)開展還需要不斷積累經(jīng)驗，摸索前進(jìn)。