基于自动交换光传输网络的网络结构体系研究

罗永虎

[摘要]自动交换光传输网络的核心技术在于通过引入独立的控制平面来提高网络的智能化程度，它对传统传输网络的结构和功能都有巨大的影响。对自动交换光传输网络的网络结构体系技术进行全面、系统地研究。

[关键词]自动交换光传输网络网络结构网络宽带

中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1671—7597(2009)0210029－01

一、引言

近几年，随着PI业务的快速增长，对网络带宽的需求不仅变得越来越大，而且由于PI业务量本身的不确定性和不可预见性。对网络带宽的动态分配要求也越来越迫切。自动交换光传输网络的出现是传送网结构和功能的历史性变革。自动交换光传输网络技术的核心在于通过引入独立的控制平面来提高网络的智能化程度，它对传统传输网络结构体系和功能结构都有巨大的影响[1～2]。本文就其结构体系进行了研究。

二、自动变换光传输网络结构

在传统传送网中，网络仅仅由传送面、管理面和数据通信网组成，而自动交换光传输网络除了上述三部分外，还多了一个控制面[3]。自动交换光传输网络的网络结构如图1所示。其网络总体结构共包含了传送平面、控制平面和管理平面及用于为信令和管理信息提供通信通路的数据通信网。

三、自动变换光传输网络连接类型

与上述网络结构相适应，自动交换光传输网络定义了三种连接方式：

1、指配连接是由网管系统指配的连接类型，沿袭了传统光网络的连接建立形式。这种连接方式由管理平面根据建立端到端连接的需求信息，对沿路径的每个网元进行配置来建立连接，指配过程由网管系统或人工干预完成。通常网络管理系统首先访问网络的数据库模型，以便建立最适当的路由，然后向支持该连接的网元发送命令，这种连接方式也称为硬永久连接。

2、信令连接是由控制平面发起的一种全新的动态连接方式，是根据通信端点的命令来完成的连接，由源端用户发起呼叫请求，通过控制平面内信令实体间以信令消息形式实现的动态协议消息交换建立连接。信令连接实现了连接的自动化，满足快速、动态要求并符合流量工程的要求。这种类型的连接集中体现了智能自动交换光网络的本质要求，是自动交换光传输网络连接的最终实现目标。这类连接也称为交换连接。

3、混合连接，这种方式的连接是在网络的边缘，由网络提供者提供永久性连接，在网络边缘的永久性连接之间，提供交换的连接，以实现全局的端到端的连接。

上述三种连接的主要区别在于究竟由谁建立连接。指配连接方式中，建立连接是网络运营者的责任，而在信令连接中，连接可以由终端用户来发起建立。

四、自动交换光传输网络接口

自动交换光传输网络定义的网络接口包括：用户网络接口、外部网络接口、连接控制接口、网络管理接口等[4－5]。

1、用户网络接口指用户和网络间的接口，UNI为光网络客户与光网络之间提供了一个申请光网络服务或操作的接口。客户设备通过这个接口动态地请求获取、撤销、修改具有一定特性的光连接，UNI能够支持多种网元类型，支持呼叫控制、连接控制和连接选择，还具有客户注册、地址解析、邻居与业务发现等功能。UNI也可被网管用来为不具备UNI信令功能的用户发送用户连接信号。UNI需要规范的主要内容有每个用户端点的连接建立请求速率、连接请求参数、光通路端点的寻址方案、光通路客户的命名方案、保护要求的规定、安全参数和响应时间等。

2、内部网络接口指属于同一管理域或多个具有信任关系的管理域的控制面实体间的双向信令接口。I－NNI定义了同一网络中相邻光连接控制器之间的接口，它存在于运营商的管理域之内，负责支持在网络中进行连接的建立与控制。

3、外部网络接口指属于不同管理域且无信任关系的控制面网元间的双向信令接口。E—NNI在功能上与I—NNI有所区别，E-NNI可应用于同一运营商的不同I-NNI区域的边界，也可应用于不同运营商网络的边界。在E-NNI上交互的信息通常是网络可到达性、网络地址概要、认证信息、策略功能等而并非完整的网络拓扑／路由信息，E-NNI的连接选择也更多地基于安全、策略考虑而不是如同在I-NNI中所考虑的性能限制。

4、连接控制接口定义了自动交换光传输网络信令网元与传送网络网元之间的接口。连接控制信息通过该接口下发到传送网络网元，以供在光传送交换设备的端口间建立连接。CCI使得各种不同容量、不同内部结构的交换设备成为自动交换光传输网络节点的一部分，因此CCI也被归入自动交换光传输网络的控制平面。CCI上运行的协议必须执行两个基本功能：建立和释放连接、查询交换设备各端口的状态。

5、网络管理接口包含NMI-A及NMI-To NMI-A定义了网络管理系统与自动交换光传输网络控制平面网管之间的接口，NMI-T则定义了网络管理系统与传送网络之间的接口。

6、物理接口定义了传送平面网元之间的接口功能，传送平面设备通过此接口相连。有了标准化接口就可以将自动交换光传输网络进一步划分为多个子网，而每个子网可以独立管理而仍然能跨过多个管理域建立端到端连接，接口的标准化对于实施自动交换光传输网络十分必要，只有实现了接口的标准化，才可能实现不同厂家设备的混合组网。

上述各接口功能的实现都需要相关的协议来支持，从目前自动交换光传输网络的发展情况来看，GMPLS协议是较为可选的协议。基于GMPLS可以实现集成的控制平面，从而统一各层设备的控制平面，在控制平面接口上可以运行相关的GMPLS协议实现网络控制的智能化。

五、小结

本文研究中，对自动交换光传输网络的网络结构体系技术进行全面、系统地研究。但是，自动交换光传输网络的技术、标准和设备尚处在逐步完善过程中，网络规划和业务开展还需要不断积累经验，摸索前进。