自動交換光網絡的信令控制方式研究


隨著WDM傳送技術的高速發展和WDM聯網技術的日益成熟 , 業務提供商正在面臨著一個新的問題:如何以較高的性價比來有效地治理數量不斷增加的波長 , 以便他們能為終端用戶提供快速可靠的通信服務 。同時當前數據業務不可猜測的流量模型要求一個更加智能化的光纖核心網絡以提供良好的擴展能力 , 靈活的選路和鏈路配置、保護恢復和高效的網管 , 自動交換光網絡(ASON)正是在這種背景下應運而生 。ASON是一種能夠自動完成網絡連接的新型網絡 。他由控制面、傳送面和治理面3個平面組成 ??刂泼婕夹g是其核心 , 利用控制面能夠實施動態交換 。一些協議如GMPLS正在逐漸的應用到ASON控制面中來 。控制面的主要功能包括信令和路由 。本文主要就ASON的信令控制方式進行探討和研究 。
1 光網絡的信令控制方式
只有大量可用波長還談不上就形成了光聯網技術 。一個完整的光網絡還必須包括監控、治理和信令交互等功能 。光網絡的處理對象主要是光載波 , 因此對于客戶信號的傳送、復用、選路和監視等處理主要都是在光域進行 。由于光傳送網協議的透明性 , 在一個子網中可能存在多種形式的協議流 , 所以光傳送網需要有自己的治理信息結構和開銷方案 , 同時基于光域特定的開銷方案也需要有相應的信令控制方式 , 可以選擇多種控制方式來進行控制 。
1.1 獨立控制信道
在波長數量較多 , 波長資源豐富的情況下 , 最輕易想到的就是采用專門的波長作為獨立信令通道 , 也就是獨立控制信道方式 。他又有兩種可能的形式:纖內和纖外 , 兩者都屬于共路形式 。
(1)纖內單獨控制波長信道
最常見的就是采用光監控信道(OSC)來傳遞控制信息 。為了能對控制信息進行處理 , 在目前全光處理技術還不成熟的情況下需要進行光電轉換和電光轉換 。獨立控制信道方式的結構示意圖如圖1所示 。入纖通過波分解復用器 , 分離出單獨的控制波長作為信令通路 。在此通路上 , MPLS/GMPLS節點可以發送和接受標簽分布協議(LDP)或者資源預留協議(RSVP)等信令信息 。在本地進行了電光轉換后 , 通過對信令信息的處理 , 獲取路由和控制信息進而控制波長交換矩陣對數據波長進行交換選擇 , 從而完成光通道的建節點進行交互 , 或者本地節點有新的路由請求產生等 , 節點還必須把新的信令信息進行電光轉換 , 調制信道控制波長并與其他數據波長一同經過復用后由出纖再進行傳輸 。
 
(2)纖外獨立控制信道
纖外控制信道方式工作方式與前面描述的纖內獨立控制信道方式基本類似 , 略有不同 。他采用纖外方式 , 控制信道在與數據通道完全獨立的載體上傳輸 , 比如可以以電的形式或者是單獨的光纖 。他的最大好處是安全性高 , 能完全滿足光網絡對信令網的要求 。在數據通路光纖失效的情況下控制通路不受影響 , 仍然可以安全的發布告警信息和進行光路的保護與恢復信令傳輸 , 確保數據的完整傳輸 。然而他的壞處也顯而易見:任何光網絡和控制網絡拓撲上的差異都會嚴重影響LSP的選路和恢復過程 。
1.2 嵌入式控制信道
在波長數目較少 , 波長資源不豐富的情況下 , 單獨開辟一個通道就顯得比較浪費 。更加有效的方案是將波長帶寬資源的一部分用來傳輸MPLS/GMPLS信令 , 剩下的部分傳輸數據凈負荷 。這也就是圖2所示的嵌入式控制信道方式 。入纖通過波分解復用器 , 分離出控制/數據波長和其他數據波長 。控制/數據波長在經過O-E轉換后 , 分離成信令信息和數據負荷信息并通過數據負荷中的控制信息對數據凈負荷部分進行標簽處理、路由和轉發 。同時分離出的信令信息通過波長交換矩陣為其他的數據波長通道進行交換 , 建立光

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