光网络信息传输技术

光网络信息传输技术（精选8篇）

光网络信息传输技术 篇1

光网络信息传输技术

摘 要：目前光网络系统已经被电信运营商大规模采用，而且随着全球电信骨干网络的不断升级推进，以及城域网与接入网建设高潮的来临，光网络市场正在迅速膨胀。但是人们很少去思考现实中的信息是怎样被传送出去的，是通过什么方式达到对方，其中涉及到哪些技术等。 关键词：光网络 传输 技术 中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1003-908208-0003-02 一、光通信的发展 1.早期的通信 60年代初，人们利用二氧化碳激光器进行激光大气通信实验，由于其传输介质是地球周围的大气层，而大气层又存在着对光的严重吸收，散射作用和天气变化影响等缺点，使得激光大气通信在通信距离、稳定性、可靠性方面受到严重影响。60年代中期一度振兴的激光大气通信研究处于停滞状态 2.先进国家光纤通信的发展 世界上已形成北美、西欧和远东三个光纤通信发达地区，代表国家为：美国、英国和日本 美国78年建成第一条市话光纤，82年建成第一条长途，到1993年止，已建成通信系统200多个，光纤总长达27万km以上美国有五大光纤工程：东部走廊，东部和西部干线，大西洋和太平洋洲际海底干线 全长达3400km横贯日本南北的大干线 法国比亚里茨的“光纤城”等 世界主要电信产品供应商，如：Lucent， Nortol， Alcatel， NEC， Siemens， Macosi， Fujitsu等都把光纤通信放在相当重要位置，投入大量人力、资金进行研究开发，并分别取得重大进展，创造了一个个新的世界记录，许多原以家电产品为主闻名的厂商如：Toshiba， Sony或计算机厂商Cisco， Canon， 3M也纷纷加入光纤通信的行列，成果斐然。 世界先进国家提出FTTx战略，即：光纤到路边(FTTC)、大楼(FTTB)、办公室(FTTO)、小区(FTTZ)、用户(FTTH)等。 世界上最大的三个长途电信公司――美国的AT&T、MCI、SPRINT公司，光纤化程度已分别高达100%、88%和100% 自九五期间，到建设以光缆为主体的长途干线网，新建省际省内光缆干线10万公里。到，基础网建设取得重大成果。“八纵八横”干线光缆传输网全部建成。“九五”干线光缆计划提前2年完成。 仅19，全年新建成13条长途光缆干线，完成了14条长途光缆干线的扩容工程;全国电信光缆总长达100万公里。 现在，一个覆盖全国以光缆为主、卫星和数字微波为辅，集数字化传输、程控化交换为一体的通信网络已基本建成。 二、光通信网络技术介绍 光纤(Fibre)光导纤维的简称，光纤通信――以光波为载波，以光导纤维为传输媒质的一种通信方式。光波是人们最熟悉的电磁波，其波长在微米级，频率为1014Hz，紫外光、可见光、红外光属于光波的范畴。光通信是一种以光波为传输媒质的通信方式。光波和无线电波同属电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短。因此，它具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。 光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光。红外线光和紫外线光属不可见光，它们同可见光一样都可用来传输信息。光通信按光源特性可分为激光通信和非激光通信;按传输媒介的不同，可分为有线光通信和无线光通信。 光传输网规划中光缆芯数及光纤类型的确定是一个较为复杂的预测过程，要以传输需求预测和传输点的分布为基础来进行。由于光缆的服务年限较长，而种种因素的限制作用对预测的准确性和可操作性影响较大(尤其是对中远期)。 三、光通信网络技术的发展趋势 为了适应社会的需求，为了建设一个更高级的网络系统为下一代服务，就必须构建出坚固的、传输很大数据量的光纤设施。但是由于我国的光缆寿命高达二十多年，造价成本很高，光纤的设施建设的构造和具体设计就更具有前瞻性。 由于波分复用系统的深入开发和广泛应用，在市场上的需求越来越大，波分复用技术的目前商用系统主要为(16-40)x 2.5/10Gb/s ，Corvis的160x2.5G在芝加哥-西雅图3200公里线路上试验。Qtera的ULTRA系统可以将10G WDM系统的全光传输距离进一步提高到4000km之远，150/160x10G(阿/北电)系统已试验成功，1022x37M (LT)已试验成功，48x10G传4000km (阿)已试验成功，实验室最高水平：3.28T(82x40G)传300km(LT)， 3.2T(80x40G)(西)， 3.2T(160x20G)1500km(NEC)，已规划商用容量：6.4Tb/s(80x80Gb/s)(北电) 。 四、光网络技术的未来展望 WDM通信光网络的光节点OXC方案 光纤具有约50Tb/s的潜在带宽，而波分复用(WDM)可以较好地利用光纤的宽带能力，是一种比较经济实用的扩大传输容量的方法，因而在近年来得到越来越广泛的应用。在成功地应用到点―点的光学传输系统后，WDM正向更复杂的结构、功能和更大地域跨度发展 OXC节点主要的是要能完成网间信道的交叉互连(兼具实现上/下路功能)，即具有波长路由选择、动态重构，具有可扩充性、波长分区重用等特点，它是全光网的核心，也是目前最迫切需要研究和取得突破的课题。当前国外众多的对OXC的研究中，需要的器件除了已有的用于WDM传输的发射、接收、解复用器、增益平坦的放大器以外，最重要的器件是具有空间光开关、可调谐滤波器和波长转换器。 阻塞特性 交换网络的阻塞特性可分为严格无阻塞型、可重构无阻塞型和阻塞型三种。若干年后，由于Backbone(骨干)光Mesh网的传输容量很大，阻塞问题需要严重关切，因此实用的国家骨干网的OXC结构要求严格无阻塞。当不同输入链路中同一波长的信号要连接到同一输出链路时，只支持波长通道的OXC结构会发生阻塞，当然这种阻塞可以通过选路算法来一定程度解决。 已提出的OXC结构中，波长解复用的方法主要采用阵列波导光栅(Array Waveguide Grating，即AWG)或多层介质膜滤波器等，此外还有体光栅等其他方法。完成交换功能的光开关器件有：机械(含光学转镜等)光开关，聚合物波导开关、硅波导开关、微光机开关，及半导体光放大器开关等。实现波长转换的技术方案有利用半导体光放大器(SOA)中的`交叉增益调制(XGM)、交叉相位调制(XPM)及四波混频效应(FWM)等。目前功能完备的OXC产品还不太成熟，正在快速研发中。 对OXC节点的要求：OXC是全光网络的基本网络单元。它有两个主要功能：光通道的交叉连接功能和本地上下路功能。需要在本地终结的光通道经过光电变换后送入上层的DXC，由DXC对其中的电通道进行处理。除了实现这两个主要功能外，OXC还应具有可扩展性和模块性等。 五、光网络信息传输技术济性效益 光缆线路一次性的投资量很大，在整个建设成本中占有较多的比例。在光缆与光纤的需求量的确定时，建设项目的经济性的修改是必须要考虑到的。如果盲目的追求给光缆系统配置大芯数配置和大量应用G.655光纤将使投资在光缆线路上的比重量过大，并且浪费很多的光纤资源。另外一点，没有对未来的发展有个良好的预测，而只是对当前网络的需求量和对建设资源投资的考虑，等到无法对光纤资源的业务发展需求满足的时候，对于扩建光缆线路系统的再次投入成本将会花费成本的几十倍，经济的发展是很迅速的，而城市规划的步伐是不断完善的机制，对于光缆线路系统投入用地成本也会越来越高。 六、结论 综上所述，光通信技术自开发到现代经历了几十年的发展，经过漫长的探索和钻研已经取得了很大的突破，光交换技术和光波分复用技术是构建未来全光通信网的基础，但要在全光网络上实现各种业务，还需要使全光网络可以兼容各种业务接口，即依据各种业务的发展情况构建多业务接入、交换和传输平台。换言之，我们还需要发展光联网技术，以便把前面提及的光纤技术、光器件技术和光节点技术组建成为一个完整的网络系统。同时可以看出光传输网规划中光缆芯数及光纤类型的确定是一个较为复杂的预测、决策过程，预测的准确性、合理性、前瞻性、经济性对促进地方经济的发展，并且对提高通信企业的竞争力及降低运营成本有着举足轻重的影响。 参考文献 [1]张定强.光通信网络技术发展趋势[J].通信与信息技术，，04：78-81. [2]毛谦.我国光通信技术发展的回顾和展望[J].电信快报，，08：1-5. [3]韦乐平.通信系统技术的发展与展望[J].电信技术，，06：2-6. [4]刘文杰，秦志强. 光纤激光器及其在波分复用系统中的应用[J]. 半导体情报， ， (04) . [5] 张宁，纪越峰. 高速宽带光网络中的GMPLS技术研究[J]. 北京联合大学学报(自然科学版)， 2004， (04).

光网络信息传输技术 篇2

1 多点控制协议 (MPCP)

EPON技术是以千兆以太网技术为基础, 通过设置在MAC (即媒质接入控制) 层之上点到多点的控制协议来实现PON点到多点的传输方式。在数据传输时, EPON系统实行上行时分复用、下行广播发送的工作机制。EPON的制定标准为IEEE802.3ah。

MAC层技术主要用来完成OLT控制ONU, 在IEEE中规定EPON运用MPCP作为MAC控制子层新功能, 可以在无任何改变MAC子层的前提下进行传输仲裁, 失去了MPCP的EPON将不会工作。MPCP包含两种模式, 即自动发现与宽带分配。其中, 自动发现模式是为发现新ONU, MPCP会定时进行一次发现过程;宽带模式则指的是MPCP应提供给ONU具有周期性的授权。

EPON内的MPCP应用64字节MAC控制机制, 主要进行上行业务, 同时优化802.3以太帧传输, 其控制消息一般被称之为MPCP控制帧。IEEE标准内定义了5种MPCP控制帧, 这5种控制帧除数据、保留、填充域、以及操作码存在差异, 其他域都相同。其中GATE帧拥有2种模式, 一是发现授权模式, 主要用于全部未注册ONU的竞争使用, 当处在自动模式时分配发生授权给全部未注册的ONU;二是普通授权, 主要用于分配发送授权给已注册的ONU, 一般在正常工作模式下的EPON使用。

2 PBT二次封装技术

PBT技术通常被视为以太网技术在业界不断演进的代表。以太网在传输网络中扮演着极为重要的角色, 随着视频等新业务的迅速发展, 对以太网络改造的要求越来越迫切。与T-MPLS相比, PBT技术的优势在于跟传统以太网的兼容性以及与其他网络技术的互通性, 对现有运营的网络改造相对较少。因此, PBT技术得到了不少国内外运营商的支持并运用。

在和EPON进行互联时, 用户将数据传输至骨干网, EPON数据帧先聚集到PBT边缘节点BEB, 并在此位置二次封装, 再进入PBT核心节点BCB转发路径。

普通以太网帧格式和PBT帧格式相比, PBT帧格式要多出一些功能域。在功能域中, B-DA代表PBT网络目的地址, B-TAG代表PBT网络传输VLAN标识, 用于PBT网络构建VLAN, B-SA代表PBT网络源地址, I-TAG是运营商服务实例标签, 主要用于标识PBT网络传输优先级以及报文服务类型。

用户终端在向骨干网传递数据时, 系统利用PBT网络路由映射表和其它标签映射表获得这些字段, 然后BEB位置的封装、解封装机制把其封装到普通以太网结构内, 使其变为PBT帧。

在PBT转发时, 通过网络事先所建立的隧道, 并以B-DA+B-VID的形式, 利用不同B-DA和B-VID构建若干条面向连接的隧道配置方式。在业务数据上行传输时, 凭借用户以太包形式进入至OLT1端, 利用网络配置的2条C-VLAN号为1的传输通道到达CE3用户侧。在边缘节点BEB1位置, PBT网络管理控制系统事先配置好路由表, 按照配置完毕的路径完成数据转发。用户数据在字段封装之后经过PBT网络, 到达PBT网络另一端, 即BEB3。图1为PBT转发业务的例子。

图1中, 和主链路相同I-SID号备用链路的B-VID=200。一旦主链路出现阻塞或者故障时, 链路能够转换至这一条转发路径来。和主链路转发方法相同, 数据帧从BEBp1口进入, 在二次封装之后变化至p2口, BCB经过B-VID=200路径转发至BEB3, 从p5口变化至p4口。在系统对其解二次封装之后, 得到普通以太帧达到CE3, 然后再发送至用户端, 从而完成了整个二次封装的封装及转发过程。

3 IEEE1588v2时钟机制

伴随着新技术以及新业务的发展, 时钟同步技术, 尤其是时刻同步当前受到了极大的关注。通过构建时钟同步技术在互联网的应用, 体现了网络时钟的一致性。

在PBT网络上应用的IEEE1588v2时钟同步技术, 既能够实现网络的频率同步, 又能够实现网络的时间同步, 完成对测量和控制应用的需要。各种授时技术的对比, 综合考虑各项指标, IEEE1588v2既能满足时间同步的各项技术指标, 又能够节省成本, 有较好的兼容性, 相比其它各项技术更能体现其优势。

IEEE1588v2可以达到每个领域同步应用, 主要包括电力、军事、工业制造、自动化以及测量控制等对时间同步要求极高的领域。国际电信联通电信标准化局 (即ITU-T) 规范了IEEE1588v2标准, 尤其是针对电信网络环境的需求开发, 增加了边界时钟、透明时钟等PTP时钟类型, 并且应用了不同时钟模式路径延迟测量机制, 这使得大规模组网可以有效降低由于延迟产生的同步时钟精度下降, 也相应增加了时钟同步组网的扩展性以及灵活性。

参考文献

[1]慕剑, 王立芊, 陈雪.新型的EPON结构及其保护倒换策略[J].电信工程技术与标准化, 2009 (1) :63-69

光网络信息管理系统 篇3

我们开发了一套基于ASP．NET + SQL Server平台的光网络信息管理系统。该系统将光网络的链路资料进行了电子化存储并整合了各监控平台的参数，提高了光网络信息的关联性，从而极大地提高了网络建设、故障维护和设备管理的工作效率。

引言

福州广电集团网络中心自1994年底开始进行市区的双向HFC网络改造以来，发展至今已成为一个拥有2000多个光节点，覆盖55万电视用户，同时拥有2.5万多Cable Modem用户及数百条光纤专线用户的网络综合信息业务运营商。

随着双向网络改造工作的不断推进和业务的不断拓展，在网络建设、故障维护、运维管理方面，旧有的纸质文档或者简单的电子表格方式的网络资料管理方法，既不便于对特定节点或光纤资料的快速查询，又不能体现网络业务的相关性，已经远远不能满足网络建设和维护工作的需求。同时，在建设过程中设备厂商的网管系统由于相互不开放，仅限于自己的设备管理，不能管理其它HFC厂商的设备，更重要的是网管系统过于简单，缺乏ODF光纤链路、光设备资料的录入和关联查找，从而不能形成一个紧密结合的调度体系。例如在CMTS的监控系统中，发现某台CMTS某个上行端口的SNR值突然降低时，我们在设备的网管系统中，并不能快速、直观地定位该上行端口所带光节点的反向发射机位置，还需要查询许多相关的对应资料才能确定，给故障维护、运维管理带来不便。

为了提高HFC光传输设备网管和资料查询及故障维护的效率，福州广电集团网络中心播出部，设计和开发了一套基于ASP.NET + SQL Server 平台的光网络信息管理系统。该系统通过将光网络的链路资料进行了电子化存储并整合了各监控平台的参数，提高了光网络信息的关联性，从而极大地提高了网络建设、故障维护和设备管理的工作效率。

系统结构

为了保证网络建设、运维管理等相关人员访问的便捷，系统开发采用B/S 架构，使得运维人员在广电网络覆盖的地区，不论是办公OA网，还是使用Cable Modem上网的地区，任何时候、任何地方都可以很方便地通过WEB浏览器登陆数据库的查询系统来获取资料。

系统按内容属性划分为光节点信息管理、专线用户信息管理和系统管理三个模块。以下分别予以介绍。

1、光节点信息管理

一个光节点完整的信息可分为光节点链路信息、光节点业务信息和光节点维护信息三个部分：

（1）光节点链路信息

光节点链路信息记载着光节点正、反向信号传输过程（图2）中所涉及的光纤链路的信息，包括光节点编号、光站位置、所属的光发射机、光分路器出口、ODF架上架位置、机房光纤序列号、野外交接箱编号、反向光接收机位置、反向光接收机所属机框网管地址、所属的CMTS头端信息、光链路长度、光链路损耗值等。

在HFC网络的日常维护工作中，在光纤网部分遇到的故障主要有两类：一类是光纤或光缆折损或中断造成末端光功率大幅下降或中断，从而导致用户电视信号出现故障。通过查询本系统，我们可以在故障发生的时候，快速检索出该光节点的光纤链路资料，并通过其中记录的设备网管IP地址，通过WEB的方式登录到该光节点的网管界面对其设备参数进行分析，通过判断该节点的远端光站中正向光接收功率和机房端反向光接收机接收到的该节点的反向光功率，确定该节点的正反向光纤链路是否正常。若发现异常，则运维人员根据数据库记录中的ODF架位置，首先测量ODF架上末端尾纤的下行光功率是否正常。若正常则试用OTDR测量光纤链路情况，并将折点或断点位置通知外线维护人员进行处理。若尾纤端光功率不正常，则根据数据库记录中的分路器位置、光发射机位置等资料逐级向上排查。

除了光纤故障外，我们更经常遇到的是由于分配网络突发噪声引起的CM上行通道SNR指标大幅下降，误码率及不可纠错包比率快速上升的情况。

我们在CMTS监控平台发现某台CMTS的某个上行端口有上述故障现象发生的时候，可以将该CMTS的上行端口号输入数据库的查询系统，这样就可以快速查询出该端口所覆盖的光节点资料。

目前福州广电每个CMTS上行端口覆盖6~8个光节点。查询出所覆盖的光节点之后，我们通过资料中记录的光节点反向光接收机的网管IP地址，登录到该光接收机的控制界面，通过对其上行端口进行短暂关闭，并观察CMTS上行端口的SNR值的变化，确定噪声源是否来自该节点所带的分配网络。若将某个节点的反向光接收机RF端口关闭之后，该CMTS上行端口的SNR值有大幅度提高，则可确定主要噪声源来自该节点的分配网络，通知外线维护员至该小区进行排查。

（2）光节点业务属性

光节点业务属性包含三个内容：覆盖范围、可发展业务类型及是否已进行数字电视平移。

在HFC网络改造过程中，由于种种原因，还存在着部分小区并未进行双向网设计和改造或者虽然已完成改造，但尚未通过验收，还不能发展双向业务。同时由于新业务推广工作和数字电视平移的渐进性，造成各个小区之间可开展的业务类型不尽相同，所以需要设立这个属性进行标识和区分。

（3）光节点维护属性

该属性记录了光节点的维护信息，包括验收进度，维护小组，联系电话，该光节点维护历史记录等等，以方便网管调度人员在故障发生时及时通知相关维护人员到场排查故障。

2、专线用户信息

福州广电在积极推进城区居民住宅小区双向网络改造的同时，还提供面向企事业用户的专线接入服务。目前向用户提供的接入介质主要为光纤，开展的业务种类主要有互联网IP接入、MPLS VPN组网和裸光纤出租三类。

专线用户需要记录的信息包括专线用户的名称、地址、联系人员、联系电话、专线开通时间，到期时间、业务类型等基本业务信息和专线用户使用的IP地址、掩码、网关、分配与该用户的带宽，机房ODF上架位置、光纤序列号、收发器槽位，收发器网管IP地址、机房上联设备端口号等等。

网管人员在接到专线用户网络中断的投诉时，先通过查询系统得到该用户机房端的光纤收发器槽位，后通过web方式登陆到该收发器所在的机框观察其指示灯的状态以确定光纤链路是否畅通以及网线电口状态是否正常。若发现光纤接收指示灯不亮则有两种可能，一为光纤链路故障，二为收发器故障，通知外线维护人员上门进行排查。若光纤及网口状态皆正常，则通过资料中记录的上联设备端口号至数据平台的监控系统，查看该数据专线上联设备是否正常，如有异常则通知网络工程师进行排查。

3、系统管理

根据工作需要不同和资料维护的一致性与安全性，系统设置了四种用户类别：

（1）普通用户：具备光节点相关资料的查询权限；

（2）高级用户：具备光节点和专线用户资料的查询权限；

（3）资料管理员：负责数据库资料的维护工作，可以对光节点和专线用户资料进行增加、修改和删除；

（4）系统管理员: 负责系统的维护工作，包括对数据库资料进行备份，系统页面维护，系统用户的增、删及信息修改，系统用户权限设置等；

结束语

目前广电网络使用了二个以上品牌的HFC光传输设备，网管系统中最大的问题就在于各设备厂家提供的网管系统无法管理另一方的设备，仅仅负责自家的设备的监控和操作，使得网管监控体系不能形成一个有机的整体，特别是在A、B平台之间的配合问题上。如果不能将B平台上承载的交互型业务信息与A平台的传输设备信息进行有机结合，那么在分析判断故障产生原因的时候就会局限于某一方面而无法纵览全局。福州广电通过自主开发网络管理数据库系统以极小的代价有效地解决了这一问题，极大地提升了运维效率。接下来，我们还将继续完善该系统，通过与正在开发的GIS系统实现相关地理信息共享，拓展有线电视新业务属性，开发基站设备固资管理子系统等等，使得该系统成为福州广电网络不断提升运维水平的重要支撑系统。

【参考文献】

1 郑宇军，杜家兴 . SQL Server+Visual C# 2005专业开发精解[M] . 清华大学出版社，2007.

2刘先省 . Visual C# 程序设计教程 [M] . 机械工业出版社 . 2006

智能光网络的控制平面 篇4

但在SDH发展中也面临时分复用、固定带宽分配带来的效率低下、成本高、技术相对复杂等问题，因此基于SDH体制的光网络如何向以IP为基础的光网络演进是运营商、设备制造商十分关注的问题。下一代网络(NGN)是一个以软交换为中心，以智能的OTN为基础的传送光网络，更简单的网络使服务提供商可以提供更廉价的带宽和让用户更快地进行及时的容量扩充。

因此从目前来说开发新一代智能网，即支持大容量，小粒度光交换，也兼容目前在核心网或城域网的SDH网络演进和融合是十分重要的。 无论是在核心网或城域网开发应用新一代智能网，其关键是设计一个良好的控制平面。

一、ASON控制平面的一般要求

一个设计良好的控制平面体系结构在支持更快的和更精确的电路建立的同时，还应该为业务提供商提供对于其网络更好的控制。控制平面本身应该具备可靠性、可扩充性和高效性，而且还应该具备足够的通用性，以支持不同的技术、不同的商业需求以及供货商对于其功能的不同分割(比如控制平面构件的不同打包方式)。概括而言，控制平面体系结构应该满足下列要求：

可用于多种不同的传输网技术(例如SDH，OTN，PXC)。为了达到此目的，控制平面体系结构必须将技术相关的方面和技术无关的方面分离并分别处理，这一点尤为重要。

具有足够的灵活性以适应不同的网络状况。通过将控制平面分割成不同的构件可实现这一要求，它允许由供货商和业务提供商来决定这些构件的位置，也允许由业务提供商来决定这些构件的安全及策略控制。

在基于分组化的NGN中，电路交换网的危机是显而易见的。对于各大运营商来说，对NGN的期望并非推倒现有网络去新建一个理想的NGN模型，而是如何由现有网络演进到NGN，力争在日益激烈的业务市场中继续保持主导地位。显然一种标准化的光控制平面是ASON的控制平面的基础。 一个设计良好的控制平面可以快速准确地建立电路连接，令服务提供商能够更好地控制它们的网络。控制平面本身必须是可靠、可扩展和高效的。控制平面结构应能适应支持不同的技术手段、不同的业务要求和不同的设备提供商所提供的功能。

控制平面应该能够支持传送网络中交换连接(SC)或软永久性连接(SPC)的基本连接功能。这些连接功能的类型包括：单向点对点连接、双向点对点连接、双向点对多点连接。不同的网络组织和分割导致了几个不同的自动配置模型

二、自动配置

电信业已经认识到对高带宽链路自动配置的需要，基于运营商现有的基础设施、开发新产品的潜能和今后的策略，可选取三种不同的模型。

1. 软性持久链路模型

软性持久链路模型(The Soft Permanent Circuit Model，SPC Model)基于用户或终端系统与网络的区别。该模型中，终端系统(客户)和网络之间没有网管或控制的互操作。居于控制平面上方的网管系统用于连接两端的节点通信。因此，SPC模型对于将遗留下来的设备连接到光核心中去是十分重要的， ATM和FrameRely(FR)交换接口通过网管系统连接到光核心。这一模型已经用于ATM的永久虚电路(SPVC)服务中，也为MPLS网络所建议。

2.用户网络接口模型

用户网络接口模型(The User Network Interface Model)与ISDN相类似。在这些网络中，服务是由终端系统发起的。一个路由器网络通过UNI从光网络中请求高带宽连接。在UNI模型中，终端系统并不了解光网络的拓扑和资源状况，只能简单地要求建立或删除连接。 在一些网络应用中，客户端为不同的连接请求不同的路由。由于网络与终端系统不共享拓扑信息，为了满足终端系统的多样性需求，UNI就必须支持“多样化路由”。

3.对等模型

在对等模型中，发起者的连接请求总是针对对等网元的，也就是说，请求者需要可以完全了解拓扑信息。通过这些信息，连接发起者可以按照一系列规则选取通过光网络的路由，如按照路由的多样性、最小时延、最高可靠性，或最少跳数。

对等模型受到了IP网的很大影响。在IP网中，路由器可以看作是光层交叉连接(OLXC)的对等实体，在OLXC和路由器之间共享全部的信息。这与IETF的MPLambdaS是保持一致的。对等模型中分开的子网中的路由器扮演了光网的对等实体。然而，对所有的节点来说，并不是全部的信息都是必需的，比如说IP路由表。哪个范围的信息是需要共享的还在研究当中。

三、信令及路由协议和分布式网络智能

信令系统的本质是可以请求的动作、与连接相关的特征、用来在网络中传递动作的协议，和携带信令消息的通道。

按照需求建立或删除连接，状态查询和属性修改，这些是鉴别光网络的四个基本动作。这些特征是请求连接所必需的，还有客户和连接认证，源和目的地址及端口以及安全对象。

信令及路由协议和分布式网络智能许多设备/服务提供商认识到智能光路由的重要性，联合制定了一些信令及路由标准，例如IETF (Internet Engineering Task Force)的GMPLS(Generalized MultiProtocol Label Switching)，在功能上主要完成相邻节点的发现、链路状态的广播、计算和维护整个网络的拓扑结构、路径的管理和控制、计算路由指标值、保护和恢复等。ITU-T于2月提出了一个基于PNNI的G.7713.1，这是第一个关于ASON的草案。

光网络的分布式智能完全依赖于光路由和信令协议，以替代传统采用集中网络管理实现的智能，分布式智能达到的网络拓扑发现、电路自动配置等是分布式智能的主要体现，和IP路由不同的是，光路由不是路由和转发包的，主要是起到电路的配置作用，当电路形成以后，只是路径的管理和控制。

光路由信令协议是IP网络中的OSPF协议的扩展，使每一个网元上保留了全网的拓扑结构图，这些信息为光网络实现分布式智能提供了基础，能提供的网络智能和功能为：

通过单个网元可以看到全网的拓扑结构，可以监视网络的情况。

网元和网元之间可以通过协议建立电路，也可以通过配置单个网元，实现端对端电路的配置。

在端对端电路恢复中实现路径查找，一旦需要对端对端的电路实现恢复时，网元根据拓扑结构和带宽情况查找路径实现恢复。

提供虚拟容量，通过拓扑结构和计算，可以实现任意级联、波长捆绑，形成非标准的带宽(如STS-6)，对不连续，甚至不在同一光纤或光波中带宽也可以级联，当容量超过光波的带宽容量，也可以采用光波捆绑的方式提供更大的带宽容量(如40Gbit/s的容量)。

分布式智能是把网络智能分布到网元上，而不是采用网络管理系统集中对网元配置形成的智能，和网络管理形成的智能相比，分布式智能具有下列优势：

(1)网元能直接知道网络物理情况，分布式智能实施速度快、迅速，网络生存能力强。

(2)当出现带内、带外网络管理故障时，基于网管的智能就无法实施，而分布式智能不受影响。

四、邻居发现

所有模型都有一个非常相似的要求，即至少要了解何种终端系统连接到网络上，哪种网元(如OLXC)是邻居，和端口互通时网元是如何连接的。我们称这个过程为邻居发现，它应该是自动实现的。

发现邻居的方法有如下几种：

1.同层发现

当邻居设备共享复用结构的共同的级别，例如SONET接入复用器与SONET路径交换机接口连接时，自动邻居发现选项是由复用结构该层的功能决定的，

假定我们有SONET线路(SDH复用段)终结设备，并且链路的两端都支持线路DCC通道高级别数据链路控制(high-level data link control，HDLC)包进程。在Internet上，PPP协议提供了通用的交流协议。PPP需要全双工的通讯，因此不能用于单向链路中。但是，在PPP上传输的数据不一定是对称的。ODSI的邻居发现和地址注册草案详细说明PPP这种应用的用法和拓展。更进一步的PPP链路控制协议(Link Control Protocol，LCP)拓展，认证信息，可以用来调试连接错误的输入/输出光纤。

2.错层和/或单向发现

如果链路的两端运行在复用层次的不同级别，如一端执行复用功能或提供传输服务，本质上来说这是和单向邻居发现相同的问题。

一个SONET设备(用户)连接到基于UNI的WDM设备(网络)上去的示例。在这种情况下，WDM设备扮演物理层再生器的角色，也就是说，执行光电转换，再生电波形，再执行电光转换。WDM设备对SONET开销是透明的，但是可以被动的监控SDH/SONET段级的开销。并不是所有的开销都能插入信息，如J0、B1。这就使得从SONET系统到WDM设备的拓扑信息只能是一次性的。

示例中，拓扑信息(节点号，端口号)可以在每根SONET和WDM设备的链路之间带内传输。主要靠段开销比特J0。信息传输后，网络的UNI侧就有了随后的连接映射：(1701，1)(2112, 3)，(1701，3)(2112，7)，(1701，4)(2112，1)和(1701，12)(2112，2)。

对相反的方向来说，即从网络到用户，唯一的选择就是建立一个带外通信通道。如果用户的拓扑信息包含了IP地址，网络随后就可以发动一套程序来建立带外通信通道。

3.服务发现

服务发现的概念与邻居发现是非常接近的。通过服务发现，相邻网元能够了解每个网元提供的“服务”和确定可选的接口。举个例子来说，在两个SONET/SDH网元间建立了一条OC-48连接，邻居也“发现”了。就如在ODSI服务发现和地址注册草案中建议的，服务发现可以用来确定信号接口是否为其中一个网元所提供的。注意这一消息也为UNI模型和对等模型(如OLXC到OLXC)中的网元交流所使用。

服务发现的另一个重要功能是得到接口限制的详细信息。再次考虑OC-48的例子，假定一个网元是路由器，另一个是SONET/SDH交换机。现在，路由器的接口只支持STS-48c信号，但今后通道化的接口可能支持更多。例如，一个STS-48c或四个STS-12c。使相邻网元知晓局限性或容量是很重要的。

五、路由

包括单个连接的路由计算、拓扑信息发现和分发、资源状况信息发现和可达性信息。

1.路由计算

代表性的是使用最短路径算法。通过调整链路权重的设置可以优化不同的网络性能。各种不同的服务需求导致了不同的路由算法，路由计算不是一个需要标准化的领域。

2.拓扑发现和资源状况

虽然基于SONET/SDH的传输网在性能监控和失效管理方面的协同能力是非常好的。但是在拓扑发现和资源状况信息共享方面并不是很好。链路状态路由协议，如OSPF，IS-IS和PNNI提供了在网元间交换拓扑信息的标准途径，这样每个网元都会对网络的其他部分有一个大概的了解。 链路状态路由协议可以用来进行信息的协同分发。但是，链路状态路由协议需要针对传输网进行拓展。包括资源利用(路由计算所需的带宽可用性)、交换容量、对多层交换的支持，保护和多样化路由支持。值得注意的是，链路状态路由协议以前被修正用来分发资源利用信息。

3.多样化路由支持

多样化路由是达到传输层所要求的可靠性和存活率的非常重要的技术。共享风险链路组是一种新的支持多样化路由的链路属性。它被用来将所有的链路主题描述成某一相似的失效类型。

如果可能的话，我们总是希望工作线和保护线在不同的光纤中。通常在同一个管道中有多条光纤通道，而在通路又有多条管道。这些光纤靠得太近了，这使得它们会同时受到外界物理手段的影响。因此，这些在相同的管道中、通路的光纤通道实际上是相关联的SRLG，只能允许考虑真正物理上多样化的路由。

4.保护

保护和恢复特性是区分传输网服务等级的重要途经。在现代传输网中，它用可靠性、健壮性和恢复时间证明了其重要性。通常，可靠性的目标总是标准的一部分。因此，我们也希望向链路状态公告中加入可选的特性，以降低链路失效的概率。链路失效概率只是其中的一部分，因为也许会被像线性1+1，1:N或环路等保护和恢复机制所保护。环路保护在线性保护机制的基础上赋予了额外的健壮性，所以，知晓保护的类型在路由选择上很重要，这些信息必须在链路状态路由协议中得到分发。保护可以在网络中的许多层发生作用：WDM、SONET、MPLS等等。典型的看法是认为首先让最底层尝试恢复比较好，因为在单次操作中我们可以恢复更多的高层连接，同时，在高层的恢复也更加健壮。因为多层保护需要相互协调，所以在链路状态协议中公告保护信息是非常值得的。

5.可达性

路由的一个重要功能是分发遍及全网的可达性信息。考虑一个由光网元和光网客户端(如IP路由器、ATM交换机)所组成的网络。首先来考虑在客户网元间交换可达性信息的问题。目标是找到一种协议，通过它客户网元可以发现网络中其他可以到达的网元。举个例子，假设这个网元是IP路由器，并且它是直接连接到光网元边缘路由器和边缘OLXC所连接的OLXC。(编程入门网)

GMPLS反映了下一代光网络在接口上兼容了电路交换、分组交换、光波长交换、和光交换及融合。

目前从事智能光网络产品研发的有CIENA、Lucent、Nortel、Sycmore、 Alcatel、Marconi、NEC等。

经RHK、Aberdeen等公司的调查， CIENA公司开发出的新一代智能光网络不但在技术上,在市场应用中都处于领先地位。

CIENA公司开发出的新一代智能光网络是下一代网络(NGN)ASON自动交换光网络的前奏曲。在核心网和城域网应用广泛。

CIENA公司智能光网络的关键设备：智能光交换机Core Director已在北美、欧洲、亚洲近30家大型运营商得到广泛的应用。以下简要介绍CIENA公司智能光网络设备和组网特点。

六、CIENA智能光网络设备和组网介绍

1.CIENA光网络的功能

大容量、小粒度光交换。CIENA目前得到一年半使用的CoreDirector，单个主机支持640Gbit/s的光交换，交换粒度为51M，适合SDH交换，最多可提供64个10Gbit/s的端口或256个2.5Gbit/s的端口，多主机可支持7.7Tbit/s的光交换，支持从STM-1到STM-64的多种接口。

支持VC-3/VC-4颗粒的任意级联，支持非标准的容量(如STS-6)，能满足不同的数据速率需求，提高带宽的利用率。

支持线型、环型和网状(Mesh)组网，支持线、环保护和网状恢复功能，提供7个优先级的区分服务等级。

CoreDirector是分布式智能的，它的路由信令协议称为OSRP(Optical Signaling and Routing Protocol)，能处理象GMPLS一样的协议，是GMPLS的前期实现，并支持OIF UNI版本的GMPLS，有拓扑结构自动发现能力，有动态、自动、快速电路配置功能，网络配置采用端对端配置。 2.CIENA光网络设备的组网特点是CoreDirector 替代了多个ADM和数字交叉连接，直接和DWDM设备等连接，建网方便灵活。

支持网状组网，在需要增加带宽的区域增加光纤或光波，采用软件定义环交换也可满足要求。

提供综合业务接口，支持千兆以太、快速以太、ATM、SDH、PDH等接口。

广电传输网络改善路径分析论文 篇5

老住宅小区多采用的是CMTS+CableModem的双向方案，CMTS的优点是初期可实现大规模双向覆盖，技术较成熟，网管能力强，但其缺点也是显而易见的，传输速率低(头端共享38Mbps)，户均带宽低，对同轴电缆及接头工艺要求较高，后期维护工作量大，加之明线网络电缆老化、接头氧化、噪声侵入及室外分支器被雷电打坏等现象比暗线网络更加突出，为了保证数字电视的稳定性，继而推广互动电视，此类老住宅小区的有线电视急需进行改造和优化扩容。光缆、电缆都是架空，设备也是露天安装，容易被盗窃和破坏，而地埋改造将在一定程度上避免这种情况的发生。有线电视的入地化改造是解决这些问题的很好的办法，并且随着时间的推移，与其被动的改网，提前有规划地进行线缆入地改造是很有必要的。

为了节约资源，缩短工期，同时避免重复施工给居民带来的不便，经过广电网络公司与老住宅整治办公室的协商，决定采用以下模式:由广电网络公司提供主干管道设计图纸，并按需提供管材，由老住宅整治办公室负责开挖排管并进行监理，管道竣工后，由广电网络有限公司进行验收，并对架空线路进行入地化改造。下面以云盘二村41#-84#雨污分流有线电视管线入地工程为例，从经济的角度和技术的角度作简要的分析。(1)从经济角度分析。云盘二村41#-84#共44幢房子，用户1220余户。经过工程量结算，云盘二村44幢房屋的管线入地改造需广电网络公司提供的材料及人工费如表1所示。由老住宅整治办负责提供及建设部分，如表2所示。从表1和表2可以看出，整个管道建设过程中，广电网络公司共投入资金46666元;主干管道的开挖、回填、包封，以及砌手孔井的井圈井盖等都由老住宅整治办公室提供及负责建设，直接为广电网络公司节省了资金十多万元，这种双赢的合作模式，对于广电来说是一次极好的机遇。(2)从技术角度分析。云盘二村41#-84#网络结构为CMTS+CM，1200余户共用2个光节点，也就是说差不多每600户共享38M带宽。初期用户较少，基本可以满足需求;但随着宽带用户的增多，如果按照20%的开通率，70%的并发流量计算，每户的理想速率也仅为56kb/s，已经不能满足用户的需求，因此需要对原有网络进行扩容升级。按照现有CMTS扩容的要求，将每光点用户数控制在300户左右才能满足用户的需求，因此所需改造材料及人工费如表3所示。综合以上3张明细表，基于经济和技术上的考虑，如果由广电网络公司单独建设地埋管道并只进行入地化改造，不进行扩容优化，整个工程将投入183266元，平均150元/户;如果配合雨污分流改造，同时对有线电视网络进行扩容优化，总的投入为108950元，平均89元/户，两种方案孰优孰劣一目了然。

经过前后半年的改造，原先犹如蜘蛛网般的架空线缆和设备已经全部实现了地埋化。一方面，达成了市委市政府对有线电视架空线路整改的要求(政治任务)，另一方面广电网络公司借此机会，对老住宅小区的有线电视网络实行了优化扩容，既避免了重复投资建设，节省了资金，又顺利完成了老住宅小区的管道敷设，拥有了自己的管路，为今后业务的`发展打下了基础(公司任务)。从维护部门的反馈情况来看，经过改造后的小区故障报修率明显减少，尤其是因为噪声干扰而引起的宽带掉线、电视不清楚等故障都大为减少;线路上的设备也因从半空中的钢绞线移到了地面的交接箱内，检修起来方便了很多。

光网络信息传输技术 篇6

无源光网络和其他网络技术不同, 其运行的效率高而且投入的成本要比其他技术投入的成本要低。作为光接入网中的一项中重要技术, 在各个领域得到了发展和使用。数字电视信号在利用无源光网络进行传输中, 取得了很好的效果。为了更好地了解无源光网络在数字电视信号传输的使用, 本文就无源光网络发展的趋势进行简要分析并对数字电视信号在无源光网络中的传输设计进行探讨。

无源光网络的发展

无源光网络属于宽带接入网的一种, 但是这种技术比其他技术更加的先进, 无源光网络技术能够为用户提供更加经济的宽带接入。目前, 很多通信行业也开始关注无源光网络技术。

无源光网络的发展经历三个发展阶段, 时分无源光网络, 波分无源光网络以及混合无源光网络。表1是对这三个阶段无源光网络技术间对比。这三种无源光网络在特定的时期都发挥了作用。到现在, 无源光网络技术之所以如此受到关注是因为其独特的光配线网络特性。如今, 无源光网络技术已经得到了很大的发展。归根结底, 无源光网络技术是基于不同类型的PON的承载协议的。从PON协议来看, 无源光网络技术可以分成以太网协议, ATN协议和GFP协议。从无源光网络技术的复用方式来看, 可以分为时分复用PON和波分复用PON。在宽带接入技术不断发展的同时, 无源光网络技术将会成为接入网的关键技术。从二十世纪九十年代出到二十一世纪初, 无源光网络技术得到省级, 从以往的APON更名为BPON。

数字电视信号在无源光网络的传输设计

1. 传输设计

数字电视信号通过无源光网络进行传输时, 需要对传输的功率和电平等指标进行估算。数字电视中使用的机顶盒在接收信号时设计的电平需要控制在50d BV以上。在对信号光功率上, 数字电视信号只需在-23到14d Bm之间。无源光网络技术在对数字电视进行信号传输时, 需要接入数字型号的设备, 这是对于数字信号的波长和光功率就要有详细的估算。一般采用的上行波长是在1300nm左右, 下行波长在1492nm左右。

数字电视信号在无源光网络的传输设计包括以下几个方面。

1.1 光链路预算

发射机发射光要根据频道的数量进行功率的输出。在输出功率时要考虑功率的范围, 一般需要达到20d Bm。数字电视i信号在进过发射机后被传送到OLT中, 然后经过无源光的分配网传输到ONU。在这个过程中, 光功率的损耗一般在1DB, 但是在具体的情况中要根据传输的距离进行详细的计算。而传输过程中光分路器的损耗一般是由其型号和路数决定的。如果是1:2路数的分路器其插损一般小于3.5d B, 如果是1:4的分路数, 插损一般会小于7.2d B。

1.2 网络系统

在进行光链路计算后, 对用户所需要的光功率也会有准确的计算。在OLT系统中, 所用的波分是复用波分, 上行波长是1311nm, 下行波长为1480nm左右, 而视频信号使用的是1340nm。无源光网络分配网是根据ONU输出的电平进行的, 一般是以90d B计算。在实际情况中, 如果用户所住的楼层高于15楼, 那么就需要使用3到4个ONU。如果用户所住的是一般的板楼或者楼层较少, 那么使用一个单元的ONU就能够实现数字信号的传输。

1.3 测试

在对数字电视信号在无源光网络的传输设计中, 对于其中相关的数据要进行准确的测试, 确保传输顺利进行。数据的测试应该包括光功率的测试以及光链路测试两个主要方面。

2. 设计特点

关于数字电视信号利用无源光网络进行传输设计的特点这里作简要的分析:首先, 有先进的视频切换技术, 能够避免射频干扰。其次, 传输效率高。另外, 建设成本低, 能够适用于各种地点。最后, 该系统的传输距离远。

结论

论光网络终端设备远程维护技术 篇7

源自于国家层面倡导的“互联网思维”不断落地,从信息消费到“宽带中国”,加快高速宽带网络建设的驱动力。为此,无源光网络作为目前建设高速大宽的主要载体, 三大电信运营商均是积极部署及改造现有的宽带接入网架构,光网络终端作为入户的终端被广泛大量使用。可想而知由此引发的运营维护也成倍的增长,一线的装维人员上门修障次数不断增多,企业用工成本和人员工作压力均超出预期。本文通过研究与分析,阐述了一种利用光网络终端自身网络特点及互联网 + 的思维推动一线维护人员的维护技能的创新改造,既能实现最基本的客户维护需求,又能为企业节约维护成本的双赢局面。

近期电信网络接入维护中心,针对用户报障情况和一线维护人员修障结果原因归类统计分析中,因局端网络故障导致用户业务异常的故障占比约30%,而因用户自身原因导致业务异常的故障占比约70%,其中用户家庭内部Wifi组网等网络问题占主因。为此,一线维护人员如果都上门维护这些故障,但最终发现故障不是电信运营商导致的,无形中造成企业较大的经济损失与人力资源的浪费。

鉴于以上情形,立足于当今的互联网 + 时代网络维护部门的维护水平与技能不能原地踏步,必须有所创新来突破这种上门维护故障的难题。

2光网络终端远程维护构思

光网络终端远程维护是借助当前的网络组网架构,挖掘一种运用互联网模式对用户报障的终端进行远程的网络维护方法。

首先,先来剖析一下光网络终端的内部网络配置参数及组网架构。

光网络终端是一种采用TR069协议对进行终端管理、 配置的通用框架和协议,并在异厂家OLT下具备兼容接入到无源光网络的功能,由第三方ITMS网管系统对终端进行集中管理。具体光网络终端组网结构图,如图1所示。

光网络终 端内部配 置3条VLAN, 如图2所示。 其中VLAN1支持1条路由session, 用户上网使用该通道,TR069不可使用本通道;VLAN2支持1条路由session,供TR069和Vo IP使用,用户上网设备(如PC等) 不可通过本通道上网;VLAN3支持1条桥接session,供用户设备(如机顶盒)拨号后上网;

通过图2的组网图、终端内部配置图可见,光网络终端自身网络配置特点在于管理通道和上网通道两者是不能混用。针对VLAN1是专门配置给用户PC接入Internet使用的,VLAN2是专门配置给上层ITMS系统管理使用的, VLAN3是专门配置给ITV机顶盒使用的。根据以上终端业务配置特点,一种基于互联网 + 思维的维护体系已具备可实施的基础通道,实现自上而下的远程上门排查故障的能力,有效的排查业务故障主体是网络终端问题还是用户自身无线路由器组网的问题,减少一线装维人员上门维护作业压力。

3光网络终端远程维护故障的场景探讨与分析

因光网络终端自身的网络特点,即可结合用户报障情况及一线维护的经验,实现网络化的远程上门维护作业,实时帮用户排查业务故障。按照目前故障的需求情况,归纳以下两种业务场景:

(1)用户报障所有业务无法使用

当一线维护部门接报此类故障时,按照目前的操作流程是引导用户重启终端或者恢复出厂设置并重置业务等等常见简单的维护手段,但大部分用户还是倾向于要求派维护人员上门进行排查故障。为此,光网络终端利用一种基于终端管理维护与业务功能两者互不干涉、相隔离的管理通道,派出远程维护人员上门判断终端业务故障定位与分析,由此来判断是终端侧问题还是用户侧下挂的设备存在问题。

实现原理是根据VLAN2是一个条专门的用户管理通道,只要终端能从BRAS获取管理地址,那么它与ITMS管理系统是保持连接的,也就是具备实时管理的能力。通过配置其远程访问控制,即可实现网络侧远程登录终端的WEB管理界面,查看当期终端的网络配置参数是否正常。

远程登录控制(Access Control)其定义了光网络终端远程登录和本地登录WEB界面有线方式访问控制模式。当模式设置为0时: 禁止通过有线从LAN侧访问, 同时也禁止从WAN侧访问。当模式设置为1时:仅LAN可以访问WEB;当模式设置为2时: 仅WAN可以访问WEB; 这几种访问方式可以混合叠加,只需要把其对应值相加即可得到要设置的值,其中缺省模式为1。基于TR069开启远程登录建立流程图,如图3所示。

该建立过 程是通过ITMS管理系统 进行控制, 调用Set Parameter Values RPC方法, 设置远程 登录 (Access Control)等相关参数实现。

通过ITMS系统开启远程接入控制(Access Control) 选择相应的模式后,网络远程维护人员即可输入当前终端的管理通道地址(如10.22.32.66)登录到终端的WEB管理界面,不再需要装维人员跑到用户家,本地接入PC再输入192.168.1.1才能登录终端WEB管理界面的新突破,实现维护作业网络互联网化。考虑到数据传输的安全启用基于Https加密方式登录到该台终端进行维护作业。 从而规避了一些不必要的上门维护作业工作,但又能很好地帮用户解决难题,降低企业维护成本,提升用户感知的双赢局面。

(2)用户宽带业务正常但其它业务异常

用户宽带业务正常,但家庭自组网的Wifi业务不能使用。是目前维护部门统计非电信运营商网络问题导致的大量故障单。当出现此类报障,对于一线维护人员上门维护时,勘查发现是用户自购无线路由器配置问题导致的宽带业务异常,不属于电信网络问题。站在电信维护角度分析光网络终端是划分网络侧还是用户问题的分界点,但是对于用户来说对此并不太理解,只要是上网业务异常均是电信运营商的问题。

因此,一种基于Internet上网通道正常的情况下,由用户主动发起远程维护请求,请求网络维护人员进行远程维护作业,实现远程判断下挂设备故障定位与分析。

实现原理是由用户PC通过Inernet上网通道,登录到电信运营商的网上营业厅,并登录到网上营业厅使用网上报障功能,通过安装网页Java插件方式,对用户的PC进行远程控制并协助用户一起,排除光网网络终端的下挂的无线路由器故障,实现用户和维护人员之间互动式的故障排查,通过用户PC实时检查光网络终端与用户无线路由器两者配置参数是否正确,快速帮用户解决问题和提升用户服务感知。基于Internet上网通道维护流程图,如图4所示。

由用户提供的PC为轴,对网络故障的维护是一个承上启下切入点,对故障排查分析比较客观。因为向上一级是电信运营商的网络接入设备,向下是用户自购的无线路由器,通过此延伸其它业务维护场景,如ITV机顶盒的业务异常时,也可以完成此业务层面的维护检查。但远程控制用户PC故障排查方式需要用户认可才可以使用,也算是一种大胆的新维护手段与创新。

4结束语

智能光网络的发展及关键技术研究 篇8

关键词：智能光网络,ASON,关键技术,发展

随着现代计算机通信技术的发展与普及, 社会发展对网络的依赖性逐步提升, 网络结构所面对的规模性压力当然也随之加大, 这就需要网络结构在管理方式、业务开展、维护与升级等方面就行适配性调整。传统的网络结构在资源配置与业务开展流程上所表现出来的低效性依然无法满足现代网络信息社会的要求。一种能够自动完成网络连接的智能光网络便应用而生, 智能光网络是一种自动交换传送网, 用户在终端输入业务请求, 光网络自动选择路由方式, 并通过命令控制来实现业务的建立、取消等服务。随着现代社会经济体制的不断改革, 智能光网络将会表现出越来越强劲的生命力。

一、智能光网络的特点

随着光网络技术中密集波分复用技术的普及, 波长的数目也随之不断增加, 对网络带宽资源的管理和利用变得越来越重要。业务的人工操作的低效性已然不能满足现代社会对网络的需求。智能化和自动化开展逐渐植入到网络服务中, 通过操作软件使网络资源实现动态配置, 现代光网络的核心结构由环形结构向网状形式发展, 将部分过去由人工操作的业务实现自动管理。智能光网络将将复杂的光通道路由功能和交换功能引入其中, 其中智能光网络的技术核心为将端到端的特色波长服务嵌入到智能交换之中。智能化的光网络技术为新一代光传输网提供技术支持, 将光通信产业带入了新的发展阶段。现阶段的智能光网络技术应用中, 以ASON为主流方向, ASON技术为光传输网络提供了极高的可拓展性, 总体上其具有两个方面的特点: (1) 可由用户实现网络的连接、设置和删除; (2) 具有极高的网络可生存性, 其中控制面板是ASON最具操作优势的部分。

二、智能光网络的关键技术

1、路由选择和波长分配技术。

智能网络和传统网络有着多方面的区别, 其中智能光网络的突出特点表现在路由和波长的分配方法上。智能光网络的路由功能采用基于IP的技术方法, 使其实现光路的自动化选择、配置, 并能实现断网的快速修复。以自动交换光网络为代表, 智能光网络中的软件模块能够实现路由和波长分配功能, 其模块主要包括路由模式选择、波长分配算法、路由分配算法、信令路由协议等, 对实现智能光网络的业务功能起到极其重要的作用。新阶段智能光网络核心设备一般采用的是OXC交换机, 对全网进行整体规划和系统管理, OXC交换机将光波长信道视为基本操作单位, 在波长级别上提供端到端的服务支撑, 以满足用户对现代高效业务开展的需求。智能光网络在设计方面的核心问题即是光通道的优化和波长的分配方式, 通过最优化光路的选择来科学、合理的分配波长, 其中在波长和路由的分配过程中, 有充分的对资源进行整合利用, 并有效的提高通信信息量。

2、传送技术。

随着智能光网络相关技术的不断发展, GMPLS/ASON等传送技术逐渐应用于智能光网络传送技术之中, GMPLS等相关传送技术能有效实现对多传送层的有效控制。其中控制平面从SDH拓展延伸到WDM以及CE, 这也是现代光网络传送技术的发展趋势。智能光网络的控制面板, 能够有效拓展带宽服务范围并提高其服务的可靠性。同时, 智能光网络虚拟专网技术、带宽点播等技术的引入, 降低了网络传送技术的研发和应用成本, 提升了网络运行的经济效益。就目前我国的智能光网络控制面板技术而言, 其各方面的支撑技术还在发展之中, 服务支持方面的软件和硬件技术尚未成熟, 控制平面技术成为智能光网络传送技术的发展的重点和难点问题之一。

3、控制平面技术。

控制平面技术的主要功能包括路由功能、自动发现、连接控制等方面。其中, 网络拓扑和自动资源的搜寻为智能光网络的维护和日常管理提供了便利性, 更加有利于软、硬件上的扩展与升级;此外, 每个传输节点都配置控制平面, 其所具有的自动化连接和路由控制功能, 能够有效的实现业务的自动连接和删除功能, 控制平面能够重启路由, 当网络出现故障时, 可以有目的的避开故障点而寻找连接的重新连接, 这就使得网络不必预留专用的保护性带宽, 即降低了网络建设成本, 又改善了网络运行环境。

三、智能光网络技术发展趋势

1、智能光网络传送技术的发展。

随着现代网络业务种类日渐丰富, 其网络传送技术也在不断发展。现代业务颗粒的逐渐加大, 分组业务对带宽的需求越来越高。Carrier Ethernet和波长分配已然成为现代智能光网络的发展趋势, 数据业务将扮演越来越重要的地位, 话语业务的适应范围将逐步减弱, SDH/SONNET设备将逐步的被新型网络服务模式所取代。因此, 传统的ASON系统已经不能适应现阶段智能光网络的发展需求。ITU-T定义的ASON标准能够普遍适用于SDH体系和OTN, 然而现代智能光网络所支持的GMPLS/ASON控制面板不仅仅依托于传统的ASON系统。另一方面, 大颗粒业务的传送技术对WDM的节点输送能力也提出了更高标准的要求。路由和波长分配功能所实现的自动连接和控制功能所实现的传送技术同样适用于Carrier Ethernet设备。近年来, WSS等基于MEMS的技术解决了光波长的可重配问题, ROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer) 技术已经实现了质的突破, 因而, 智能光网络传送技术将进一步发展。

2、智能光网络控制平面技术的发展。

智能光网络所具有的控制平面功能, 不仅拓展的网络业务范围, 也为网络运行提供了更高的可靠性, 同时智能光网络所具备的带宽点播功能, 可以降级运营成本, 从而提高了经济效益。但是, 现阶段的配套设置仍难以支持智能光网络平面技术的全面普及, 其原因在于:智能光网络的设计理念仍需完善, 网络运营内部业务处理流程制约了新型服务业务的开展, 标准化的进程也限制了GMPLS/ASON控制平面的发展, 厂家并不具备强大的OSS和其他网络/业务运营支撑系统, 使得运营商难以全面的实施智能光网络服务系统。此外, 在网络工程铺设和整体规划上仍需要结构上的转变, 多层LSP嵌套、标准化、大规模多厂家多域组网等技术难关仍是未来智能光网络发展所需解决的关键技术难题。

3、智能光网络在美、日等国家的发展。

与美、日等发达国家智能光网络整体发展进度来分析, 我国仍存在着较大的差距。其中美、日两国在智能光网络的结构设计上亦存在着较大的区别, 目前美国也在进行智能光网络的建设, 对波长调正基本上都是靠O-UNI和GMPLS协议的相互配合, 通过网络经路由器自动实现对波长的调正。美国智能光网络波长调正运算工作量大, 时效快, 但设备间靠网络控制服务器通过设定话务量进行, 配合工作量小, 波长调整网络颗粒比较大, 侧重于骨干网上的应用。而日本则是通过处理边缘路由器的用户呼叫请求完成, 靠客户端服务器与网络控制服务器协同, 但网络环节比较多, 波长调整网络颗粒比较小。从目前日美两国的光控制技术发展来看, 已经和我国不断拉开了差距, 值得我国运营商和厂商关注。可以肯定, 随着光网络的规模越来越大, 我国的光控制技术将会更加成熟。

参考文献

[1]刘新梅.智能光网络技术在徐沛铁路中的应用[J].大众科技.2011 (05)

[2]李攀, 杨娜.浅析ASON在光传输网中的发展与应用[J].科技信息.2010 (30)