智能光网络技术

电力18讯：    摘要：该文介绍了智能光网络的特点、体系结构、业务连接方式、主要技术，结合智能光网络的工程实例，分析了其优秀的智能特性和在电力通信中应用的优点。

关键词：智能光网络；SDH；通信

中图分类号：TN915.853 文献标识码：B 文章编号:1003-0867(2007)05-00-02

当前光纤通信采用的SDH技术以TDM业务传输和集中网络管理为主，随着IP数据量的飞速增长，在快速、高效、动态的IP数据特性面前，传输网络的控制管理能力始终是其发展的软肋，已经满足不了要求。为解决问题，在光传输组网技术上叠加以IP技术为基础的网络智能化技术，形成具有智能性的光网络――自动交换光网络，即智能光网络，ITU-T在G.8080给出了详细的定义。智能光网络是一种自动交换传送网，由用户端动态发起业务请求，自动选择路由，并通过信令控制实现业务连接的建立、拆除[1]。智能光网络以软件为核心的，其优势集中表现在组网应用的动态、灵活、高效和智能方面。

1 智能光网络技术的体系结构

智能光网络体系结构由传送平面、控制平面和管理平面组成，在传统光传送网的传送实体和网络管理实体的基础上增加了一个控制平面，各平面之间通过相关接口相连。

控制平面：控制平面是智能光网络的核心部分，它包括一系列信令和路由协议，完成呼叫控制和连接控制，具有动态路由连接、自动业务和资源发现、状态新型分发、通道建立连接和通道连接管理功能。

传送平面：转发和传递用户数据，为用户提供端到端信息传递，并传送开销。

管理平面：负责所有平面间的协调和配合，完成传送平面和整个系统的维护功能，管理平面为网络管理者提供对设备的管理能力。

其中图1所示有3个标准接口，UNI：用户网络接口，负责用户请求的接入，包含呼叫安全和认证管理等。CCI：连接控制接口，功能为光传送网元的端口间建立连接。NMI：网络管理接口，实现管理平面与控制平面及传送平面之间功能的协调[1] 。

2 智能光网络技术的业务连接方式

智能光网络支持永久连接、软永久连接和交换连接，在智能光网络中引入交换连接，是智能光网络成为交换式智能网络的核心所在。

永久连接(PC)：控制平面在永久连接中并不起作用，用管理平面向网元发起配置请求；或者用人工配置端到端连接通道的每个网元。

交换连接(SC)：通过控制平面在连接端点间建立信令式连接，控制平面通过UNI接口接收用户请求，经控制平面的处理后在传送平面中提供一条可满足用户需求的光通道，并把结果报告给管理平面。

软永久连接(SPC)：由管理平面和控制平面共同完成软永久连接,用户到用户的连接为混合方式连接，用户到网络部分由管理平面提供永久性连接（PC）；而网络部分的连接通过管理平面向控制平面发起请求，然后由控制平面完成交换连接（SC）。

3 智能光网络的关键技术

信令技术：信令技术是核心技术之一，信令协议用于分布式连接的建立、维护和拆除等管理。信令传送的主要信息包括呼叫控制、资源发现、连接控制、连接选择和连接选路。当前采用的信令协议有PNNI、GMPLS RSVP-PE和GMPLS CR-LDP[2]。

路由技术：路由技术是智能光网络中控制平面的一项重要技术，路由协议为连接的建立提供路径服务，支持分级路由、逐跳路由和源路由。对于域内路由协议主要是GMPLS建议的两中协议：OSPF-TE和IS-IS-TE协议；域间路由协议主要有DDRP和BGP。

链路资源管理技术：链路管理协议（LMP）运行于邻接节点之间的传输平面上，用于进行链路的提供，并管理节点间的双向控制信道，它包括以下核心的功能：控制信道管理、链路连接性验证以及故障定位和隔离。它是实现光路自动配置和管理的基础和关键。

自动发现技术：自动发现是指网络通过信令协议实现网络资源的自动识别，包含物理媒介层上的发现、层邻接的发现、控制实体的逻辑邻接的发现以及业务发现。

生存性技术：网络的生存性技术是保证网络在发生故障时对受损业务进行保护和恢复，在智能光网络中网络的生存性是基于GMPLS协议的。

4 工程应用

2006年浙江电力某局采用智能光网络设备，组成覆盖下属变电站和供电所的智能光网络，网络结构分为两个层面：核心层和汇聚层。核心层由4个结点组成，两两相连，组成一个10Gbit/s的网状网，汇聚层由两个2.5 Gbit/s的环网组成，网络结构如图1所示。


图1 网络结构图

该智能光网络采用分布式智能技术、分布式控制平面、分布式的路由及恢复控制，具有良好的网络扩展性、强壮的网络生存性，提供调度自动化数据、电能数据、变电站图像监控、电话语音、办公自动化、用电营销等业务的综合传输。

4.1 主要智能功能

拓扑自动发现：利用智能控制协议生成网络拓扑、自动发现节点和链路。拓扑自动发现包含逻辑路由拓扑的自动发现和物理拓扑的自动发现。每个网元依据所掌握的信息自动地计<