光纤通信论文定稿.docx

光纤通信论文定稿.docx

《光纤通信论文定稿.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光纤通信论文定稿.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

光纤通信论文定稿光纤通信论文定稿光纤通信论文智能光网络的概念体系与演进专业班级:

09通信技术2班学生姓名：

魏立春学号：

0932002227授课教师：

彭霞目录摘要2绪论3第一章、智能光网络技术41.1智能光网络概述51.1.1控制平面51.1.2传送平面51.1.3管理平面51.2ASON的优势61.2.1ASON的优势61.2.2.ASTN/ASON的主要好处6第二章、智能光网络的标准化框架和进展72.1智能光网络的标准化框架72.2ASON的标准化框架进展8第三章、控制面功能要求93.1控制面基本功能和功能结构93.2ASON的功能结构93.3呼叫控制和连接控制93.4连接控制和连接类型10第四章、控制面结构104.1概述104.2结构元件10第五章、网络性能要求和特点115.1可用性和误码性能115.2呼叫性能115.3传输延时11结束语12参考文献12摘要摘要智能光网络（ASON）是下一代光网络传输技术发展的趋势。

本文首先介绍了温州联通本地传输网的现状和存在的问题，提出了建设ASON的必要性，接着阐述了ASON的体系结构、自身的优势及网络演进的策略，最后从温州本地传输网的实际情况出发提出了演进方案与注意问题进行了探讨。

关键词：

智能光网络网络演进策略体系结构优势绪论绪论近几年，随着电信业务种类的不断增多，原来以PSTN网络定位、SDH技术为基础的传输网已经不能满足需要。

运营商对传输网功能、定位和设备技术兼容性要求越来越高，将来的传输网必须也能为宽带数据、NGN和IP多媒体等业务提供通道和多种传送方式。

本文基于温州联通的实际，提出了向ASON演进的方案。

1.本地传输网的现状和面临的问题中国联通本地传输网经过多年建设和扩容后，已具相当规模，形成以华为OPTIX系列SDH设备为主，PDH、FSO?

和微波设备为辅的格局，本地传输网分为核心层、汇聚层和接入层三层网络结构，在物理上分为南环、北环和城域网三块。

温州地区南部建有1个10Gb/s、1个2.5Gb/s地区骨干传输环，10Gb/s、2.5Gb/s骨干南环采用复用段保护；温州地区北部建有永嘉汇聚环、乐清汇聚环、洞头汇聚环，业务直接汇聚到江滨、龙湾中心机房，采用通道保护；城域建有5个2.5Gb/s汇聚环直接汇聚到江滨、龙湾中心机房，采用通道保护。

本地传输网络主要采用华为的OptiX系列的SDH设备，以环形组网方式为主，采用子网连接保护方式。

SDH环形网是以牺牲网络灵活性和带宽利用效率来满足语音业务高可靠性和高QoS要求，SDH网主要存在如下方面的问题：

网络可靠性和灵活性不高。

由于使用传统的SDH环网保护，业务路由选择单一，再加上温州地形以山地为主，光缆经常被松鼠咬断，因此，无法抗拒环内多点故障和多处断纤而引起大面积的断站。

端到端电路的调度管理能力弱和配置复杂。

目前电路采用双节点保护的业务配置方式，需要静态配置，部分电路依旧需要DDF进行跳接，这对于快速开电路和故障排除十分不利。

另外，温州位于浙江南部沿海地带，每年都要多次饱受的台风正面袭击，造成大面积的停电和光缆杆路的破坏，易出现C4骨干层节点被或接入层多处开环，这给灾后通信抢修带来巨大的困难和人生危险。

即使光路临时调通，电路时隙的配置也需要人工逐条保存原始数据后再修改，这极大地延长了抢修时间。

业务模式和保护方式单一，不利于新业务的开展。

2建设ASON的必要性随着ASON技术的运用，SDH网中业已存在的上述问题就会迎刃而解。

在当今通信服务市场竞争白炽化的3G时代，作为各种电信业务应用的传输载体，必须根据市场和客户的需求，快速地提供个性化的通信服务，是我们赢得市场和维系老客户的技术保障。

对温州联通而言，ASON技术的使用还有额外的功效可以增强抵御台风等不可抵抗力的能力和减少网络调整的工作量：

如我们可以在台风影响较大的地区加大路由的建设（多一个出口就是多一重保障），来避免重要节点孤立出环。

同时，还可以省去数据修改这一繁杂的环节，极大地缩短了抢修时间，快速地恢复网络的运行；由于ASON设备的传送平面的分离，使得经常需要站点调整的割接变得轻松方便。

因此，选用ASON技术和设备是必要的。

第一章、智能光网络技术第一章、智能光网络技术1.1智能光网络概述智能光网络概述ASON是专门以光传送网（OTN）为基础的，在选路和信令控制之下完成自动交换功能的新一代智能型光网络，也可以看作是一种标准化的智能光传送网。

1.1ASON的体系结构。

ASON网络结构的核心特点就是支持电子交换设备动态地向光网络申请带宽资源，可以根据网络中业务分布模式动态变化的需求，通过信令系统或者管理平面自主地建立或者拆除光通道，而不需人工干预。

采用自动交换光网络技术后，原来复杂的多层网络结构可以变得简单和扁平化，光网络层可以直接承载业务，避免了传统网络中业务升级时受到的多重限制。

从功能平面来说，ASON由控制平面、传送平面和管理平面组成。

1.1.1控制平面控制平面它是ASON最具特色的核心部分，由路由选择、信令转发以及资源管理等功能模块和传送控制信令信息的信令网络组成，完成呼叫控制和连接控制等功能。

控制层面通过使用接口、协议以及信令系统，可以动态地交换光网络的拓扑信息、路由信息以及其他控制信令，实现光通道的动态建立和拆除，以及网络资源的动态分配，还能在连接出现故障时对其进行恢复。

1.1.2传送平面传送平面负责数据业务的传送。

传送平面与控制平面和管理平面都有通信接口，通过这些接口，管理平面和控制平面就可对传送资源进行控制和管理。

传送平面还可以提供控制平面和管理平面的通信信道。

1.1.3管理平面管理平面完成传送平台、控制平面和整个系统的维护功能，主要面向网络管理者，着重对网络运行情况的掌握和网络资源的优化配置，负责所有平面间的协调和配合。

管理平面对于整个网络拥有比控制平面更高的权限，管理平面可以划分管理平面和控制平面各自使用的网络资源。

在某些情况下，管理平面可以强制拆除控制平面简历的连接。

3个平面之间通过3个接口实现信息的交互。

控制平面和传送平面之间通过连接控制接口（CCI）相连，交互的信息主要为从控制节点到传送平面网元的交换控制命令，以及从网元到控制节点的资源状态信息。

管理平面通过网络管理接口（包括NMI-A和NMI-M）分别与控制面及传送平面相连，实现管理平面对控制平面和传送平面的管理，接口中的信息主要是网络管理信息。

1.2ASON的优势的优势1.2.1ASON的优势的优势ASON与传统的SDH环网相比，其主要优势如下:

显着降低网络建设费用和运维费用；智能光交换节点之间的网状网恢复；基础网络设施直接提供新业务，如以太网、按需带宽和O-VPN、层有差异的分等级业务等；完整保留SDH环网保护机制；ASON的运营维护可以从传统的人工方式逐步向自动化和智能化过渡。

近几年来，随着IP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IP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。

传统的主要靠人工配置网络连接的原始方法耗时费力易出错，不仅难以适应现代网络和新业务提供拓展的需要，也难以适应市场竞争的需要。

一种能够自动完成网络连接的新型网络概念-自动交换传送网（ITU-TSG13命名为ASTN）或自动交换光网络（ITU-TSG15命名为ASON）应运而生。

这是一种利用独立的ASTN/ASON控制面通过各种传送网（包括SDH或OTN）来实施自动连接管理的网络，这种具有独立控制面的光网络称为智能光传送网，简称智能光网络。

1.2.2.ASTN/ASON的主要好处的主要好处允许将网络资源动态地分配给路由，缩短了业务层升级扩容时间，明显增加业务层节点的业务量负荷；具有可扩展的信令能力集；快速的业务提供和拓展；降低维护管理运营费用；光层的快速业务恢复能力；减少了用于新技术配置管理的运行支持系统软件的需要，只需维护一个动态数据库，也减少了人工出错机会；还可以引入新的业务类型，诸如按需带宽业务、波长批发、波长出租、分级的带宽业务、动态波长分配租用业务、带宽交易、光拨号业务、动态路由分配、光层虚拟专用网（VPN）等，使传统的传送网向业务网方向演进。

1.3ASON的推广作为网络敷设实例，美国AT&T公司已经率先在全国范围内敷设了连接约100个城市的智能光网络，由约100台智能光交换机和800多台SONET多业务平台构成。

前者主要完成以45Mbit/s为基础带宽颗粒的实时交换和动态指配，后者主要在网络边缘汇聚低速业务至2.5Gbit/s或10Gbit/s速率再经光交换选路通过网络，基于实时的信令和选路算法。

新网络不仅减少了成本和指配出错机会，使运作流畅，增加了容量，也简化了网络结构层次，极大地缩短了用户的高速电路指配时间，能有效对付网络大故障，快速恢复业务。

按照Frost&Sullivan公司最近的预测，尽管全球电信设备市场总体呈低迷状态，但为了降低成本，增加收入，全球光交换的市场将仍然从2001年的3.36亿美圆增加到2006年的60亿美圆，智能光网络将成为未来几年传送网发展的重要方向和市场机遇。

第二章、智能光网络的标准化框架和进展第二章、智能光网络的标准化框架和进展目前涉及智能光网络标准工作的国际标准组织和准标准组织有国际电信联盟标准部（ITU-T），光互联论坛（OIF）和互联网工程任务组（IETF），每一个组织都有自己的一套结构原理和要求，并由此开发控制面机制。

2.1智能光网络的标准化框架2.1.1智能光网络的标准化框架智能光网络的标准化框架ITU-T作为唯一的全球电信标准的权威制定组织，正在全力推进这一重要领域的标准化进程。

ITU-T采用的是传统的从上往下设计方法，主要负责网络体系结构、网络性能和设备功能要求以及物理层规范等，已经完成了一系列标准。

IETF则重在规范具体协议和信令，正在利用现有信令协议的扩展和修改来开发ASON控制面，包括RSVP-TE和CR-LDP，它倾向前者。

起初，IETF的信令要求主要基于对等模型，即全平面结构，无明确的UNI和NNI概念，近来也覆盖客户-服务者关系结构，即重叠网模型，但其基本倾向仍然是对等模型。

而OIF的位置处于两者之间，其规范试图结合两者，但更多地基于结构式方法，即重叠网模型，从ASTN/ASON控制面的结构原理和要求开始，主要规范UNI和NNI，目前已经完成UNI1.0版本并演示了多厂家的互操作性，正在开发2.0版本，计划增强接口功能，NNI的规范工作也有进展。

在理论上三者的工作领域没有冲突，但实际上由于技术、文化和政治的差异，导致具体问题上的冲突，特别是ITU-T和IETF之间还有不少冲突的地方，正在协调解决。

下面主要介绍ITU-T的标准工作状态。

2.1.2ASON的标准化框架进展的标准化框架进展ITU有关智能光传送网的建议内容有：

网络结构：

G.871定义了光传送网建议框架结构，G.872定义了光传送网结构。

传送面：

G.709定义了光网络的网络节点接口，包括帧结构和开销规定，G.959.1定义了光网络域间物理接口，G.693定义了光网络的局内物理接口，G.798定义了传输网络设备功能分层结构描述，G.8251定义了OTNNNI的抖动和漂移要求，G.7041定义了通用组帧规程，G.7042定义了虚级联信号的自动链路容量调整方案，G.664定义了光传送网安全要求。

管理面：

G.874定义了OTN网元的管理，G.8741定义了光传送网网元信息模型，G.7710定义了公用设备管理功能。

控制面：

G.8070定义了自动交换传送网总体要求，G.8080定义了自动交换光网络结构，G.7713定义了协议独立的分布式呼叫和连接管理信令，G.7713.1定义了基于PNNI的DCM信令，G.7713.2定义了使用GMPLSRSVP-TE.的DCM信令，G.7713.3定义了使用GMPLSCR-LDP的DCM信令，G.7714定义了ASTN/ASON中的自动发现技术，G.7715定义了在ASON网络中建立SC和SPC连接选路功能的结构和要求，G.7716定义ASON链路管理。

数据通信网：

G.7712定义了数据通信网的体系结构与规范。

第三章、控制面功能要求第三章、控制面功能要求3.1控制面基本功能和功能结构控制面基本功能和功能结构3.1.1ASON的基本功能ASTN/ASON控制面的基本功能有：

呼叫控制、呼叫许可控制、连接管理、连接控制、连接许可控制、支持UNI与网管系统的联系、多归属环境中的连接管理、支持路由分集连接的连接管理和补充业务的支持等。

3.1.2ASON控制面的主要目的ASON控制面的主要目的可以重点归纳为：

1）简化在传送网内的快速和有效的连接指配以支持交换连接和软永久交换连接。

2）支持对已建立呼叫的连接的重配置或修改。

3）实施恢复功能。

3.1.2ASON的功能结构的功能结构从总体来看，一个设计良好的控制面结构应该使业务提供者在提供快速和可靠呼叫建立的同时，能有效控制网络。

控制面原则上能适用于不同技术（例如SDH和OTN），不同业务需要不同的功能分布，同时可以将控制面划分为不同的元件，允许厂家和业务提供者决定这些元件的具体位置，也允许业务提供者决定这些元件的安全和策略控制。

智能光网络的体系结构3.2呼叫控制和连接控制呼叫控制和连接控制在ASTN/ASON中，呼叫控制和连接控制可以分开处理，这样做的好处是可以减少中间连接控制节点过多的呼叫控制信息，去掉解码和解释全部消息及其参数的沉重负担。

于是呼叫控制可以仅仅在网络的入口或网关和网络边界处提供，中间节点只需提供必要的规程来支持交换连接即可。

3.3连接控制和连接类型连接控制和连接类型在ASTN/ASON中，目前定义有三种连接类型如下：

（1）指配型：

即将沿通道的每一个网元都按需要配置从而建立端到端连接。

指配过程由网管系统或人工干预来完成。

这种连接类型又称为永久连接（PC）或硬永久连接。

（2）信令型：

即由控制面的通信终端点直接按需利用以信令消息形式实现的动态协议消息交换所建立的连接。

这类连接称为交换连接（SC），涉及控制面内信令元件间动态交换信令信息，需要有统一的标准网络命名和寻址方案以及控制面协议，是一种实时的传送交换连接过程。

（3）混合型：

这种连接形式由网络提供在网络边缘的永久连接，而利用网络内部的交换连接在网络边缘的永久连接之间提供端到端的连接。

连接是通过网络产生的选路和信令协议来建立的。

建立这样的连接取决于NNI，不能由用户建立，因此指配过程只是在边缘连接才需要。

这类连接看似介于交换连接和永久连接之间，称为软永久连接（SPC）。

第四章、控制面结构第四章、控制面结构4.1概述概述ASON的控制面结构应该具备以下特征：

1）能支持不同的传送基础设施，诸如SDH传送网和光传送网。

2）控制结构独立于所选用的特定连接控制协议。

3）无论控制面怎样细分成域和选路区以及传送资源怎样细分成子网，控制结构均可适用。

4）无论连接控制的实施方法是全分布结构还是集中控制结构，控制结构均可适用。

4.2结构元件结构元件按照所需的功能，元件可以有不同的结合方式，而每一个元件是按其在参考结构中的主要功能来描述的。

在ASON中主要有5种结构元件，即连接控制器（CC），路由控制器（RC），链路资源管理者（LRM），业务量策略（TP），呼叫控制器。

第五章、网络性能要求和特点第五章、网络性能要求和特点ASTN/ASON的网络性能要求和特点大体上有下述几个方面：

5.1可用性和误码性能可用性和误码性能可用性和误码性能的概念既适用于单个连接和长观察时间的永久连接，又适用于多个连接和短观察时间的永久连接。

然而，由于交换连接可能仅仅存在几分钟或几个小时，不是一个长期的稳态过程，不适用可用性和误码性能的概念。

同样，传统的误块秒、严重误块秒和背景误块比等指标是针对一个月的观察时间规范的，因而原则上也不适用于交换连接。

5.2呼叫性能呼叫性能客户/用户应该具备在中断或性能劣化的情况下恢复业务的能力。

因此，衡量成功呼叫对发起呼叫比例的呼叫性能指标对自动交换网是一个重要参数，必须科学规范。

5.3传输延时传输延时通常，恒定比特率信号通过设备的传输延时很小，网络的传输延时主要是由光信号通过光缆传输所经历的延时所主宰。

在正常工作情况下，自动交换网总是选择最短路径，因此对整个网络的传输延时的影响很小。

结束语结束语智能光网络的发展和实践对电信网络的影响不仅存在于传输网络技术层面，更重要的是在智能光网络这一智能传输平台基础上可以实现更加灵活、丰富的增值业务的提供和用户业务的方便接入，从而促进传统的传送网络向业务网络的演进，并可以此为基础构建统一的业务平台。

参考文献参考文献1聂冰.光纤通信M.北京：

北京理工大学出版社，20102张杰.自动交换光网络ASONM.北京：

人民邮电出版社，2004.3纪越峰.自动交换光网络原理与应用M.北京邮电大学出版社，2005.4李秉钧.演进中的电信传送网M.人民邮电出版社，20045ITU-TG.8080/Y.1304.ArchitecturefortheAutomaticallySwitchedOpticalNetwork（ASON）S，2004