光通信迈向智能化

2019-11-03 18:12:51

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供稿：网友

江苏省盐城市科委网络中心周勇生

　　传统的光纤通信技术一直很难解决网络通信容量的需求和传输速率提高的矛盾，它的发展始终按照电的时分复用(TDM ) 方式进行，每当传输速率提高4倍，传输每比特的成本大约下降30%～40%；而且传统光纤通信在骨干传输网大量应用点到点各种规格的DWDM系统，这种网络缺乏一定的灵活性，而且实现起来比较困难，成本也比较高，无法满足快速提供新业务的要求。其中尤为突出的是，随着ip业务爆炸性的增长及IP业务量本身的不确定性和不可预见性，使得对网络带宽的动态分配要求越来越迫切。这种快速变化的业务环境要求具有很强动态性能的新型光网络，以适应新业务的需求。传统主要靠人工配置网络连接的方法已很难适应现代网络和快速新业务提供的需求。提供符合城域光网络特点，对网络带宽进行动态分配，并且有高性价比的解决方案，已是人们追求的目标。智能交换光网络正是在这样的市场环境促使下应运而生的新一代光网络技术。智能交换光网络集话音信号传输、 IN TERNET IP 业务传输、ATM信号传输、 FRAMERELAY 传输、数字图像信号传输于一体，可以在同一传送平台提供话音信号、数据信号、图像信号的传输，实现传输网络的统一，使传输服务提供商在较低的投资下提供全业务传输服务，增强传输业务服务商的竞争能力。

　　智能交换光网络通信系统由智能光传输设备、智能光交换设备和智能光终端设备组成，其技术主要包括传输技术、交换技术和网络技术。此外，网络规划和设计、工程设计施工和网络设备的运行维护等技术，与装备系统的开发同样对整个智能光通信过程有着重要的意义。智能交换光网络能够保证网络的可靠性和提供灵活的信号路由平台，尽管现有的通信系统都采用电路交换技术，但发展中的智能光网络却需要由智能交换技术来完成信号路由功能以实现网络的高速率和协议透明性。智能光交换技术为进入节点的高速信息流提供动态光域处理，仅将属于该节点及其子网的信息上下路并交由电交换设备继续处理，这样具有以下几个优点：首先可以克服纯电子交换的容量瓶颈问题；其次可以大量节省建网和网络升级成本；另外就是可以大大提高网络的重构灵活性和生存性，以及加快网络恢复的时间。

　　智能光网络系统中，光交换节点设备是其一个重要的核心设备，而智能化的分布式控制软件平台则是智能光网络系统中的重要组成技术。当然组成智能光网络的不仅仅就是核心交换设备和智能化的分布式控制软件平台，它还包括网络传送平台和网管平台。其中核心交换设备在标准信令的控制下，根据不同的用户需求和路由算法(如 OSPF ) ，动态地为用户建立端到端的光路；智能化的分布式控制软件平台将控制功能模块嵌入到各网元中，各个网元间可以实时、动态地交换相关路由和节点信息，从而使每个网元可从动态路由协议中了解整个网络的拓扑结构和相关链路的状态；传送平台是作为智能交换光网络的基本物理传输载体用的。但随着智能光网络需求和技术的发展，智能光网络的结构从功能上将由两层组成：智能光核心网络和智能光边缘网络。光核心网络主要由以下网络单元组成：光传送系统；混合ADM/宽带数字交叉连接系统；光分插复用器(OADM ) ；智能光交换系统；太比特路由器。光传送系统通过光纤分离的光通道传送多种信号。混合ADM/宽带数字交叉连接系统存在于边缘网络和核心网络的边界，是宽带数字交叉连接和SDH的集成，但增加了TDM和包交换/疏导的功能，提供 SONET / SDH 层到光层的直接过渡。光网络中的光分插复用器(O ADM ) 节点直接分插光通道，无须进行信号的光电转换，在基于DWDM的网络激增的年代，将占有重要的地位。智能光交换系统作为一种网络单元，把光交换器件的功能和 SDH ADMs 、宽带数字交叉连接系统和数据交换系统的部分特征结合在一起，用于运营商骨干网络的主要节点。光边缘网络中DWDM的作用是提供业务层到光层的桥梁。对不同的运营商来说，光网络的边缘存在许多不同的定位。运营商网络的多样性导致了光边缘网络设备的多样性。但光边缘网络的目标和应用是一致的，这些目标包括：网络单元设计为一个系统而不是单一目的的器件；网络层次的平展化，打破以前明显的网络层次，形成单层网络；网络通过一个统一的软件平台来进行多业务的管理和业务提供；解决企业LAN和核心光网络间的带宽差距。

　　智能交换光网络通过将网元智能化，改集中式管理为分布式管理，将原来网管的许多功能下放到各网元中，从而实现了网络的实时可管理性。使许多原来需要人工参与的工作用网络本身去完成，这极大地增强了整个网络的服务效率。灵活、快速的服务提供是智能交换光网络的重要功能之一。另外，智能光网络使光网络从传统的“管道网络”向“服务网络”演变。这种演变不是对以前所建网络的抛弃，而是一个无缝融合的革新过程，在很大程度上保护了用户原有的投资。通过智能交换光网络，通信服务商可以根据实际需要，来方便自由对网络带宽资源进行有效管理和利用。

　　通过上面的分析，我们完全有理由认为光纤通信进入了又一次蓬勃发展的新高潮。而这一次发展高潮涉及的范围更广，技术更新更难，影响力和影响面也更宽，势必对整个移动通信信息业产生更加深远的影响。它的演变和发展结果将在很大程度上决定电信网和信息业的未来大格局，也将对下一世纪的社会经济发展产生巨大影响。我们相信在通信要求越来越高的今天，智能光网络必将引导信息传输新潮流。

摘自《通信产业报》

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