智能光網絡及其關鍵技術研究

李茂田，王小雙，王亞麗

（1.中國人民解放軍66736部隊，北京 100144；2.國防科技大學信息通信學院實驗訓練基地，陜西 西安 710106）

1 研究背景

在我國的網絡發展中，網絡通信技術已經廣泛應用到現代人們的生活和實際工作，特別是智能光纖和網絡通信技術將逐漸成為發展趨勢。智能化光網絡主要技術有anason、gmpls兩種模式，其中，關鍵技術是光纖路由和激光波長資源分配、傳輸控制系統等。在此基礎上，介紹了智能化的光網絡的相關研究內容和技術特點，分析了智能交換光網絡的一些關鍵技術，研究了智能交換光網絡的技術現狀和發展趨勢。

2 傳統光纖的網絡技術概覽

2.1 傳統的光網絡采用常規技術

傳統的SDH網絡技術有利于語音業務通信，其拓撲網絡結構主要為線性網、環形網。在用戶業務數據配置管理過程中，需要經常對用戶業務運行路徑數據進行多個循環和多次點擊的配置，給實時網絡管理工作帶來一定的困難，網絡拓撲圖的變化不能及時準確納入到用戶網絡帶寬管理中，傳統的SDH網絡管理無法及時實現網絡帶寬的充分管理應用。在新歷史時期的網絡發展中，網絡業務規模在不斷擴大，網絡結構的復雜性越來越強，使得網絡業務安全風險的保護配置越來越多，通過人工網絡操作可以完成對各個開放業務環節的網絡業務風險應用。

2.2 商業模式的重大改變

在現代社會經濟發展中，對提高網絡數據帶寬的迫切需求不斷增加，數據帶寬流量分配具有巨大不確定性和具有不可持續預測性的兩大特點，人們迫切希望能夠實現對網絡數據帶寬的動態分配。而傳統的SDH網絡技術具有一定的技術局限性，給后期的系統維護和網絡運行管理帶來一定的困難，不能完全滿足我國經濟社會日益增長的網絡業務發展需求。

3 智能化的光路由網絡三大關鍵技術

3.1 路由和根據波長進行分配系統技術特點

智能光路由網絡與其他傳統光路由網絡技術存在較大技術差異，傳統的光路由和根據波長進行分配技術面臨諸多技術問題。而這種智能化的光路由網絡主要技術是在IP光路智能路由和控制算法的技術基礎上進行開發的，可以輕松實現智能光路的自動布線配置、路由選擇和快速數據恢復。關鍵技術模塊分別是激光路由選擇方式、路由及激光波長能量分配控制算法，信令集和路由選擇協議，使它的智能化激光廣域網絡技術功能得到充分發揮。此外，智能化激光廣域網絡技術中的激光波長能量分配和路由選擇等也是設計下一代高速激光廣域網的最佳技術選擇。固定最短路由在整個網絡拓撲中，應用最短路由算法也就是將每個源連接主機網絡節點上的路由固定到預先進行計算的每個連接主機節點。在一個連接器的請求不能到達的特殊情況下，預先設定計算的連接路由方式是通過連接器的請求為它分配一個波長，并為它建立一個連接。在用于使用自動路由預測算法進行尋找實時路由的計算過程中，可以通過應用自動實時路由計算和自動預測路由方法，在用于建立自由路徑的計算過程中，應根據電路相應的信號優化比較目標對每條總線路由信號進行優化比較。

3.2 傳輸技術

在網絡智能化與光纖和網絡傳輸技術不斷飛速發展的巨大背景下，開發了如GMPLS/ASON等系統傳輸技術，實現了對傳輸系統層面的有效自動控制，使網絡控制系統平面傳輸實現了從SDH到CE、WDM的有效控制擴展，將逐漸成為系統傳輸技術的主要發展趨勢。和諧的網絡控制管理與系統傳輸技術硬件系統技術的主要發展趨勢是必然同步的，但與新興的網絡控制系統平面傳輸技術發展相比，仍然是處于初級技術發展的新階段。此外，智能化和光傳輸網絡中系統傳輸技術網絡控制管理和系統建設的技術發展還不夠成熟，這也將使得網絡控制系統平面傳輸技術逐漸發展成為網絡智能化和光傳輸網絡系統傳輸技術的重要組成內容。

3.3 控制系統平面獨立技術

每個節點具有獨立控制系統數據，傳輸業務節點間都可以在網絡連接和數據路由相互控制的基礎上獨立進行建立。控制中心的光纖路由設備可以在發生網絡故障時重新連接，使光纖網絡為各類型業務預留專用線路，保護網絡帶寬。此外，為了滿足不同類型業務的網絡可靠性性能，光纖的網絡保護技術產品可以同時提供多種業務數據保護模式，集成數據保護和業務恢復，合理化的選擇業務保護和集成恢復模式。例如，SDH/SONET和GMPLS/ASON組合后所形成的光纖傳輸平面的主要一個組成部分是一個SDH/SONET光纖設備，大大提高了光纖網絡的傳輸可靠性。

4 智能通信光纖與網絡通信技術的未來發展趨勢現狀

為了充分滿足社會IP業務的實際發展需求，光數據傳輸光纖網絡逐漸向一種支持網絡帶寬流量動態靈活合理分配的新型智能自動光傳輸網絡方向發展，使自動無線交換機和光纖的網絡管理技術應運而生。它主要通過信令鏈路來自動控制光數據傳輸器的網絡和其中的數據傳輸、交換和數據連接各個鏈路。它不僅具有較高的網絡智能性，是我國下一代智能光電子網絡的主要研究和技術發展方向。

5 結束語

為了滿足國內市場的快速發展和新需求，ASON等新技術應運而生。該通信技術有效地改善了光與電傳輸通信網絡的物理系統和網絡功能。但現在智能光絡行業標準化技術發展非常迅速，ASON需要國家發揮智能光網絡的引導作用，為促進智能光電網絡技術的進一步深入發展應用提供技術保障。