对智能光网的关键技术的研究

罗丽虹

摘 要：在网络技术日益提高的背景下，智能光网技术应运而生，并取得了理想应用效果，如进一步提高了网络资源的利用率。为推动智能光网技术的进一步发展，本文针对智能光网的关键技术进行研究，首先概述了智能光网的概念及优点，然后重点讨论了智能光网的关键技术，主要包括路由选择和波长分配技术、传送技术、控制平面技术等。

关键词：智能光网；关键技术；研究

1 智能光网概述

1.1 概念

所谓智能光网（ASON）指的是，借助专门的信令网以实现光网的连接以及自动交换的一种先进的新型组网技术[1]。智能光网的核心思想是，以传统光网络为基础，添置一个专门控制平台，从而使网络资源能够实时按需分配，推动光网络的智能化发展。智能光网（ASON）体系结构如图1所示。

1.2 优点

智能光网的优点主要表现在以下几个方面：1）智能光网能够动态地分配网络资源，提高网络资源的利用效率；2）高效率的光层应用能够为不同用户提供相应的优质服务；3）在一定程度上减少了运用成本的支出；4）具有强大的网络管理功能，同时赋予网络更高的安全性；5）能够为新业务的引进提供极大便利[2]。

2 智能光网的关键技术

在光网的整个发展历史中，智能光网的出现和应用具有里程碑的意义。对于智能光网而言，路由选择和波长分配技术、传送技术以及控制平台技术是其三大关键技术，下面将针对这三大关键技术予以进一步探讨。

2.1 路由选择和波长分配技术

智能光网和传统光网存在一定的差异，因而传统光网所采用的路由以及波长分配方法迎来了诸多挑战。对于智能光网，其应用基于IP的光路由以及控制算法，不仅支持光路的自动配置，而且支持光路的自动选路，另外，还能帮助其快速回复。智能光网所采用的路由选择和波长分配控制模块，主要三大模块，一是路由模块，二是路由和波長分配算法模块，三是信令路由协议模块。上述模块将会对智能光网的实际应用产生较大影响。采用路由选择和波长分配技术的智能光网为高速广域网建设指明了方向。固定路由，即在全网拓扑已知条件下通过某种最短路算法为各个源宿节点对事先计算得到的一条连接该节点对的路由。待接收到连接请求之后，该事先计算完毕的路由便会基于连接请求为其分配波长，建立有效连接。寻找路由的算法有两种，一种是实时计算，另一种是预计算[3]，在构建通路的过程中，应结合相应的优化目标以完成对各条路由的比选。

波长分配技术在智能光网的一项关键技术，当网络请求在节点间建立相应的光路之后，便需要由源节点到目标节点的路由分配相应的波长。对智能光网进行设计时，关键问题在于，对光通道进行优化，同时对波长分配进行有机调整，具体而言，找到最适宜的光路，同时确定最理想的分配波长。对于智能光网，对其路由和波长进行分配时，应深层次地发掘和利用有限资源，同时提高通信容量。

2.2 传送技术

在智能光网技术水平不断提高的背景下，以GMPLS/ASON为代表的诸多传送技术不断涌现，并获得了广泛应用。传送网络的构建以及应用需要硬件技术和软件技术的双重支持。GMPLS/ASON能够对若干个传送层面进行统一控制，控制平面由SDH拓展到CE和WDM[4]，这也是传送技术的未来发展方向之一。对于传送网络，其引入和应用智能光网控制平面之后，可向用户提供更为优质的宽带业务服务，不仅优化了服务速度，而且提高了网络的可靠性能，不仅如此，由于宽带点播以及光虚拟专网等一系列先进技术的应用，在很大程度上削减了网络传送的运营成本。网络管理也在传送技术不断发展的推动下得以持续发展。只要涉及组网，便有着对应的管理要求，对于智能光网的传送网而言，其管理水平尚有待提高，所以，有必要对控制平面技术予以进一步研究，为智能光网的传送提供技术支持。

2.3 控制平面技术

对于智能光网控制平面而言，其有三大主要功能，一是路由功能，二是自动发现功能，三是连接控制功能。网络拓扑以及自动发现技术的应用，不仅有助于网络维护效率以及管理效率的提高，而且有助于升级或扩容的实现；应用控制平面技术之后，相应的传输节点将会具备连接以及路由控制功能，能够自动完成业务连接的创设以及取消；控制平面支持重路由，当网络出现异常时，能够绕开故障点而创设一个新的连接，如此一来，网络无需为所有业务提前保留专用的保护宽带，大幅提高了网络宽带的实际利用效率。值得一提的是，不同业务往往对应着不同的可靠性需求，智能光网的优势便得以体现了，能够针对业务不同而提供相应的保护方式，还支持保护方式的组合应用。现阶段，SDH/SONET以及GMPLS/ASON的进一步结合[5]，使其对应的智能光网获得了更为优异的可靠性，为其应用和推广奠定了良好的基础。

3 智能光网的应用

2007年某电力企业采用智能光网设备，组成覆盖下属变电站的智能光网络，网络结构主要包括两大部分，即核心层和汇聚层，其中核心层共包括4大结点，两两相连，构成了一个大小为10G的网状网；汇聚层由2个大小为2.5G的环网构成，网络结构如图2所示。

该智能光网应用了多种先进技术，主要包括分布式智能技术、控制平面技术以及路由和恢复控制技术等，表现出理想的网络扩展性与实用性，能够支持多种业务的综合传输，如电能数据、变电所图像监控以及用电营销等。

[参考文献]

[1]谢久雨.基于PCE的多层多域智能光网络若干关键技术研究[D].北京邮电大学，2011.

[2]赵永利.多层多域智能光网络关键技术研究[D].北京邮电大学，2010.

[3]张力方.基于GMPLS的多层多域智能光网络若干关键技术研究[D].北京邮电大学，2012.

[4]代治国.智能光网络关键技术及发展趋势[J].数字技术与应用，2012，04：208+210.

[5]宋新甫.光伏智能微网关键技术研究及应用[J].新疆电力技术，2014，01：26-30.