智能光网络白皮书

智能光网络白皮书 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022

智能光网络技术白皮书

目录

第1章智能光网络的背景

1.1 智能光网络的起源

传统SDH光网络主要为语音业务而设计，如错误!未找到引用源。，其拓扑结构以线形和环形为主，业务配置时，需要逐环、

逐点配置业务路径及时隙，难以实时管理，网络拓扑的变化不能

实时反映到网管。虽然在这些拓扑结构下实现的保护方式有着快

速倒换的优点，但其网络扩展性差，并且带宽利用率较低（由于

环网保护需要预留一半带宽）。随着网络规模越来越大，网络

结构的日渐复杂，管理、维护的压力也越来越大，这种配置业务

的方式风险较高；同时，由于业务从申请到真正开通，都是人工

进行，尤其当牵涉到多厂家的设备互连时，需要人工协调，效率

很低，通常需要花费几周甚至几个月的时间。人们希望借助新技

术，实现业务的动态申请、选路、业务自动建立，从而简化网络

的业务管理，降低运营成本。这样智能光网络就应运而生。

图1-1 传统网络结构图

在传统的光网络中引入动态交换的概念不仅是十几年来传送网概念的重大历史性突破，也是传送技术的一次重要突破。总的看来，在光网络中引入智能特性的主要好处有：

灵活、安全的Mesh组网

网络资源、拓扑自动发现

缩短业务建立时间，带宽的动态申请和释放

网络负载自动均衡和优化

提供差异化的业务服务（SLA）

简化网络管理

最终实现不同网络，不同厂家互连、互通

提供新的增值业务：按需带宽、带宽出租、批发、贸易、

光虚拟专用网（OVPN）、业务等级协定（SLA）等，使传

统的传送网向业务网演进

1.2 智能光网络的成本分析

对于传统传输网络来讲，运营者面对着如下的问题：

网络缺少实时的业务供给能力，业务配置时间过长，主要原

因是人工操作，所需时间按月/天计算

传统网络占用大量的保护带宽，导致带宽利用率过低

缺少恢复和路由选择功能，适应力不强

不能提供可个性化的多项服务以供选择所损失的利润

业务配置时间较长导致利润损失

不能按照服务水平协议满足客户的要求

发展智能光网络对于运营商的机会在于：

智能光网络网元集成了MSTP和DXC设备的功能，简化了网络

结构，降低了投资费用

提高了网络资源的利用率

智能光网络使服务供应商能够低成本的在光网络中提供个性

化光通信服务

分布式智能使光网络提供自动化的快速的点对点配置能力，

增强了运营商快速提供优质服务的能力，降低了网络的操作

费用，使之成为有效运行、能够赢利的网络

MESH网络具有良好的可扩展性

1.3 传统网元和智能网元的比较

在智能光网络中网元和非智能光网络中网元相比不同之处在于：对信令通道的支持

在智能光网络中，需要通过带内DCC或带外的DCN网络传递路由和信令信息。通过光纤或网线物理通道承载这些信息。

CPU、内存等的支持

和非智能网元相比，智能网元在保留原有处理任务的基础上，增加了对智能协议的处理，这意味着智能网元需要更好的配置，如更快的CPU，更大容量的内存等。

传统网元和智能网元之间对比参考错误!未找到引用源。

图1-2 非智能网元与智能网元比较

第2章智能光网络相关标准

众多的国际标准化组织和机构都在积极参与智能光网相应体系结构和协议的研究与制定工作。主要的组织有： OIF（光互联网论坛）、IETF（因特网工程任务组）、ITU-T（国际电信联盟-电信标准部）。这些标准化组织之间各有侧重和专长，通过合作共同解决光网络控制平面标准化的问题，下面对这三家组织的工作情况作一些介绍。

2.1 ITU-T（国际电信联盟-电信标准部）

作为国际电信标准的制定组织，ITU-T多年来致力于自动交换光网络（ASON）的研究。其相应协议已统一在(ASTN)/(ASON)系列协议族中。详细的标准文档包括、、、、、、等。华为公司同时参与了光网络标准建立工作。ITUT-T制定的标准结构图参考下图。

PNNI RSVP-TE CR-LDP SDH/OTN

自动发现

ITU-T系列标准

2.2 IETF（因特网工程任务组）

IETF以往的工作主要是TCP/IP的标准化协议，目前其在智能光网络方面的工作主要集中在研究改进现有协议，从而使之能进一步拓展到光传输网络上。该组织提出的GMPLS协议拓展了传统的

MPLS，可以支持多种类型的交换，如TDM(例如SDH时分交换)、波长和空间交换（端口交换、光纤交换等）。

IETF研究的智能光网络主要协议包括：

信令协议（GMPLS- RSVP -TE/CR-LDP）

路由协议（GMPLS- OSPF -TE/IS-IS）

链路管理协议（LMP）

IETF制定的协议结构图参考下图。

IETF GMPLS协议族

2.3 OIF（光互联网论坛）

OIF成立于1998年，其将主要工作致力于制定网间信令，例如O-UNI/O-NNI接口协议。并在2001组织完成了多厂家的互操作性测试。OIF 某种意义上说是 ITU-T 和 IETF 的“黏合剂”，应用

IETF 的协议基础来解决 ITU-T 关键接口的互通问题。目前，该组织正在从事OIF-UNI 和E-NNI协议的标准化工作。

OIF制定的接口协议结构图参考下图。

图2-1 OIF UNI 和 E-NNI 协议族 华为公司在开发智能光网络设备过程中，及时跟踪国际组织标准，满足如下图所示的标准及建议。 HUAWEI Conforming

UNI 需求

E-NNI 需求 UNI 2.0

基于OSPF-TE 的层次路由（DDRP ） 基于ISIS 的层次路由