光網路

光網路（Optical Network）一般指使用光纖作為主要傳輸介質的廣域網、城域網或者新建的大範圍的區域網路。光網路具有傳輸速度高、傳輸距離長等特點。

光網路使用光纖傳輸的網路結構，不只是乙太網可以通過光纖傳輸，部分非乙太網－像令牌環網、令牌匯流排網、FDDI等也可以使用光纖傳輸數據。

基本介紹

• 中文名：光網路
• 外文名：Optical Network
• 含義：用光纖作為主要傳輸介質的區域網路
• 開發原因：網路頻寬的需求變得越來越高
• 優點：超大容量和豐富的接口等

光網路的現狀與發展

現狀

隨著IP業務的快速增長，對網路頻寬的需求不僅變得越來越高，而且由於IP業務量本身的不確定性和不可預見性，對網路頻寬的動態分配要求也越來越迫切。傳統的方法主要靠人工配置網路連線，耗時費力易出錯，不僅難以適應現代網路和新業務提供拓展的需要，也難以適應市場競爭的需要。一種能夠自動完成網路連線的新型網路概念——自動交換傳送網（ITU－TSG13命名為ASTN，主要從高層描述）或自動交換光網路（ITU－TSG15命名為ASON，主要從相對細節的結構描述）應運而生。這是一種由用戶動態發起業務請求，網元自動計算並選擇路徑，並通過信令控制實現連線的建立、恢復、拆除，融交換、傳送為一體的新一代光網路。

發展

在網路中，引入ASTN/ASON的好處主要有：允許將網路資源動態地分配給路由，縮短了業務層升級擴容時間，明顯增加了業務層節點的業務量負荷；具有可擴展的信令能力集；快速的業務提供和拓展；降低了維護管理運營費用；快速的光層業務恢復能力；降低了對用於新技術配置管理的運行支持系統軟體的要求，只須維護一個動態資料庫，減少了人工出錯機會；還可以引入新的業務類型，如按需頻寬業務、波長批發、波長出租、分級的頻寬業務、動態波長分配租用業務、頻寬交易、光撥號業務、動態路由分配、光層虛擬專用網（VPN）等，使傳統的傳送網向業務網方向演進。

作為網路敷設實例，已經率先在全國範圍內敷設了連線約100個城市的智慧型光網路，由約100台智慧型光交換機和800多台SONET多業務平台構成。前者主要完成以45Mbit/s為基礎頻寬顆粒的實時交換和動態指配，後者主要在網路邊緣匯聚低速業務至2.5Gbit/s或10Gbit/s速率，再經光交換選路通過網路，基於實時的信令和選路算法。新網路不僅降低了成本減少了指配出錯機會，使運作流暢、容量增加，也簡化了網路結構層次，極大地縮短了企事業用戶的高速電路指配時間，能有效對付網路大故障，快速恢復業務。恢復時間僅為數百毫秒。

智慧型光網路的優點

智慧型光網路與目前國內電信運營商廣泛運用的SDH組網方式相比，有許多技術上和經濟上的優點：

超大容量和豐富的接口，為電信業務發展奠定了基礎利用超大容量的DWDM技術，可以在一根光纖上傳送96個以上的波長，以每一個波長承載19G信號計算，傳輸網的容量將達到960G。光分插節點採用大容量的光交換機，交換機容量可以達到640G以上。

智慧型光網路通過OSRP協方議，使網路的每一個網元都能夠主動和其他網元交流鏈路和容量信息，掌握整個網路的拓補結構。當鏈路發生故障或增加新途徑時，網元向網路的所有節點發出事件廣播，各個網路節點收到信息後，重新計算達到各個節點發出事件廣播，各個網路節點收到信息後，重新計算達到各個節點的最佳路由，進行路由表的更新，保持了信息資料庫的實時動態、可擴展性和可收斂性。

智慧型光網路可提供各類標準接口，能完成波長的交換和波長子速率的交換，粗交叉顆粒為單個波長，細交叉顆粒為STM－1信道。這樣的配置使網路的容量發生幾何倍數的增長，隨著技術的升級，交換容量會更大，能夠滿足將來信息流量爆炸型增長的需求。

高效的網路管理和保護技術，使網路運行高效、安全、穩定智慧型光網路通過多種網路保護方案，包括傳統的環網和鏈路1：1、1：N、1+1的線路自動倒換，在環網和鏈路光纖發生故障時，能提供快速的恢復。

智慧型光網路的網路管理系統能夠把用戶分成不同的等級，用戶優先權低的可以採用保護頻寬通信，優先權高的用戶隨時可以占用優先權低的用戶的頻寬。通過實現VLSR（虛擬線路交換環）、FASTMEST（快速格狀網恢復）保護以及系統容量機制，在兩點之間實現高性能的電路級保護和快速的通路恢復，大大提高了網路的生存能力。

降低運營成本，增加了利潤增長點

硬體方面：智慧型光網路的單機集成了多種ADM和DCS設備的功能，簡化了網路。光網路完成粗顆粒的整個波長交叉和細顆粒的交換，使頻寬利用度達到了最大，並且擁有各種業務接口，適用於各種網路環境，能夠提供用戶所要求的任何服務。

智慧型光網路的靈活組網和擴展能力也能夠為電信運營商節約網路擴展的費用。

軟體方面：通過控制面功能，實現自動化的快速的點對點的配置能力，增強了運營商快速提供優質服務的能力，並且能夠根據時間段和需求安排，及時高速網路頻寬的利用度，能夠適應網際網路業務或相類似的突發性要求，從而降低了網路的操作費用，提高了經濟效益。

智慧型光網路能夠提供波長批發，波長出租、頻寬交易（包括超頻寬服務和非標準頻寬服務）、動態路由分配、OVPN（光虛擬專用網）等新的業務類型，為電信運營商提供了新的利潤增長點。

未來預測

按照Frost&Sullivan公司最近的預測，儘管全球電信設備市場總體呈低迷狀態，但為了降低成本、增加收入，全球光交換的市場將仍然從2001年的3.36億美元增加到2006年的60億美元，智慧型光網路將成為未來幾年傳送網發展的重要方向和市場機遇。

自動交換光網路（ASON）是智慧型光網路的主要模式之一，一般由DWDM（密集波分復用）組成的光傳送網組成的光傳送網（OTN）加上光交換機組成；在有DWDM組成的網狀主要節點，設定具有數百Gbit/s交換能力的光交換機，組成ASON的核心層。按照我國光纖通信的技術體系，光交換機最小顆粒度可以設定為155Mbit/s，網路節點接口（NNI）可以任選STM－1/STM－4/STM－16/STM－64，用戶網路接口（UNI）用於連線SDH（同步數字系列）、ATM（異步轉移模式）、乙太網路由器等。

在接入業務較多的網路中，應該在核心層和接入層之間，加入匯接層。匯接層採用多業務交換平台，匯聚DXC（數字交叉連線設備）、SDH的TM（終端復用器）和ADM（分插復用器）、ATM交換、乙太網交換等功能，上接核心層，下接接入層。這種三層結構的組網方式能夠充分體現ASON的技術和經濟優勢。

ASON模式能夠充分利用既有的網路資源，降低智慧型光網路的成本，為較多的電信運營商所採用。