智能光网络即自动交换光网络（ASON）指的是在ASON信令网控制之下完成光传送网内光通道自动交换功能的新型网络，网络资源是按需自动分配的。它已被认为是未来网络技术的发展方向。
1. ASON的体系结构bTD光波通信
在ASON网络的整体结构中,层次模型关系是一个非常重要的方面。图1是网络的层次结构。bTD光波通信
ASON由请求代理(RA)、光连接控制器(OCC)、管理域(AD)和接口这4类基本网络元件构成。其中RA通过OCC协商请求接入TP内的资源；OCC的逻辑功能是负责完成连接请求的接受、发现、选路和连接；管理域所包含的实体不仅包含在管理域，而且也分布在传送平面和管理平面；接口主要完成各网络平面和功能实体之间的连接。bTD光波通信
ASON网络的目的是为了实现大范围全局性整体网络。因此，ASON网络在结构上采用了层次性的可划分为多个自治域的概念性结构。这种结构可以允许设计者根据多种具体条件限制和策略要求来构建一个ASON网络。在不同自治域之间的互作用是通过标准抽象接口来完成的，而把一个抽象接口映射到具体协议中就可以实现物理接口，并且多个抽象接口可以同时复用在一个物理接口上。bTD光波通信
bTD光波通信
ASON的层次结构。bTD光波通信
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通过引入自治域的概念，使ASON网络具备了良好的规模性和可扩展性，这保证了将来网络平稳升级。通过标准接口的引入，使多厂商设备的互联互通成为可能。因此，标准接口就成为ASON网络中一个非常关键的方面。另外通过E-NNI、I-NNI的引入，使得ASON具备良好的层次性结构：通过E-NNI接口来传递网络消息，可以满足不同自治域之间的消息互通；通过对外引入I-NNI，就能屏蔽网络内部的具体消息，保证了网络安全性需求，而标准UNI接口的引入，使得用户具备统一的网络接入方式。
2. ASON的关键技术bTD光波通信
ASON由智能化的光网络节点所构建的光传送网以及对光传送网进行控制管理的光信令控制网络构成，即所谓的硬光技术和软光技术。硬光技术指物理层的光技术和硬件设备；软光技术指控制光通道的建立、删除、查询等操作和提供服务所需的软件，即智能化。bTD光波通信
2.1 传送平面技术bTD光波通信
传送平面由作为交换实体的传送网网元（NE）组成，主要完成连接的建立/删除、交换（选路）和传送等功能，为用户提供从一个端点到另一个端点的双向或单向信息传送，同时，还要传送一些控制和网络管理信息。ASON的传送平面具备了高度的智能，这些智能主要通过智能化的光节点网元来体现。bTD光波通信
ASON的总体需求框架标准G.8080明确指出ASON节点应具有多粒度交叉、多业务接入的能力，实际上应是一种具有疏导交叉功能的节点。如果把智能光网络看成是可运营的网络，那么必须能够灵活地为用户提供服务。因此在未来相当长的一段时间内,ASON节点不可能是全光的（以波长为粒度提供给用户实在是太大了），业务接入、汇聚最好由电交叉连接来完成（业务汇聚层）。对于ASON的传送平面的核心交换结构,全光方式和光电光方式各有其优缺点。bTD光波通信
l 全光方式：全光方式的优点是对业务透明，不需要进行大量的光电、电光转换。光节点具有容量大、结构简单、透明性好、易于实现、成本低的优点。但它本身只能完成波长以上级的交换，全光结构要想具有疏导的能力，必须增加对子波长进行处理的能力，即核心交叉在光域完成，同时增加电层的交叉以完成子波长的处理。bTD光波通信
l 光电光方式：光电光方式具有交叉颗粒度小，电性能监测完备以及强大的业务汇聚能力等特点。但它对信号格式不透明，在多业务情况下，必须有统一的承载层。对于光电光结构，大量的实现方案是走高速背板互连。电交叉卡受单板尺寸，单个芯片交叉容量以及高速接口数量的限制，比较先进的单板可以实现160Gbits/s的交叉连接,容量扩展采用3级Clos矩阵。
2.2 管理平面技术bTD光波通信
管理平面对控制平面和传送平面进行管理，在提供对光传送网及网元设备的管理的同时，实现网络操作系统与网元之间更加高效的通信功能。管理平面的主要功能是建立、确认和监视光通道，并在需要时对其进行保护和恢复。由于ASON在传统光网络的基础上新增了一个功能强大的控制平面，这给智能光网络的管理带来了新的需求。bTD光波通信
网管系统对控制平面的管理需求主要分为以下几个方面：bTD光波通信
1) 网管系统对控制平面初始网络资源的配置，包括配置控制模式和传输资源的绑定模式（如控制代理和传送网元的关系）。bTD光波通信
2) 网管系统对控制平面的控制模块的初始参数配置，包括控制模块路由功能的命名和地址参数的配置、信令控制模式和初始参数的配置、资源管理模块初始网络资源参数的配置、用户网络接口和网络节点接口的参数配置。bTD光波通信
3) 三种连接的管理过程中控制平面和管理平面之间的信息交互，包括软永久连接（SPC）建立过程中管理平面和控制平面之间的信息交互，交换连接（SC）建立完成以后控制平面对管理平面的信息上报过程，控制平面和管理平面协同完成对SC以及SPC的管理过程。bTD光波通信
4) 控制平面本身的性能和故障管理，使用定期上报的机制，如果规定时间内没有收到控制平面的上报信息，就认为控制节点或者节点内部的控制模块发生了故障。bTD光波通信
5) 实现对支撑控制平面的数据通信网络（DCN）的管理和对控制通道的管理和维护。bTD光波通信
传送平面的管理与传统的光网络管理的内容类似，主要完成传送网络资源的配置管理、性能管理以及故障管理等内容。
2.3 控制平面技术bTD光波通信
ASON控制平面主要实现两类功能：基本功能和核心功能。其中基本功能包括路由功能、信令功能、链路管理功能和单元接口技术等，而核心功能则包括网络连接控制、网络生存性、新型业务等。
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智能光网演进的第一步。bTD光波通信
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ASON控制平面的关键技术很多，包括信令、路由和呼叫、连接的控制，网络的生存性、接口技术等。本文主要论述接口技术。bTD光波通信
控制平面中的功能块之间的通信是通过标准的接口信令实现的。这些接口代表了控制平面实体间的逻辑关系并且由跨越这些实体间的信息流来规定。因此可以说，ASON的关键是对接口的定义和具体接口之间的协议方案。这些接口可以灵活地支持不同的网络模型和网络连接。具体包括：bTD光波通信
l 用户网络接口（UNI）：UNI是用户与网络间的接口，是不同域、不同层面之间的信令接口。通常在这个接口传递的信息包括：呼叫控制、资源发现、连接控制和连接选择。UNI不支持选路功能，其所完成的主要任务包括：连接的建立、连接的拆除、状态信息交换、自动发现和实现用户业务传送。bTD光波通信
l 外部网络节点接口（E-NNI）：E-NNI是属于不同管理域且无托管关系的控制平面实体之间的双向信令接口。E-NNI接口信令将屏蔽网络内部的拓扑等信息，它支持选路功能。通过这个接口信令，ASON可以被划分为几个子网管理域，E-NNI可以实现这几个域间的端到端的连接控制。bTD光波通信
l 内部网络节点接口（I-NNI）：I-NNI是属于同一管理域或多个具有托管关系的管理域的控制平面实体之间的双向信令接口。该接口需要重点规范的是信令与选路，它将提供网络内部的拓扑等信息，其所传递的信息将被用来进行选路和确定路由。通过这个接口信令，ASON可以实现域内的端到端的连接控制。
3. 构建新一代智能光网络bTD光波通信
的策略bTD光波通信
目前，运营商通过宣布采用了某种新技术来推动投资市场的时代早已经过去，市场已经趋于理性，将更加关注于运营商本身的经营状况和赢利能力。因此，作为网络运营商，对智能光网络技术可以采取以下发展策略：bTD光波通信
1） 充分利用好现有网络资源，在保证现有投资的前提下，逐步引入新技术、新业务，做到少投入、多收益。bTD光波通信
2） 坚持技术的标准性和网络的兼容性：标准的信令协议是智能光网络最重要的技术前提。因此，厂商所采用的是标准协议还是专有协议是评价方案优劣的基本尺度。bTD光波通信
3）根据自身业务和网络发展需要，合理地引入和开展新业务、新运营模式，逐步向智能光网络演进。bTD光波通信
在考虑如何向智能光网络演进时，需要弄清楚以下问题：bTD光波通信
1）如何引入网络智能：bTD光波通信
控制平面是新一代光网络的智能提供者，尽管现有网络的网元设备无法提供控制平面信息处理能力，但这并不等于说现有网络中不存在网络智能。其实从能够实现的功能上来看，目前在中国广泛采用的网络集中管理系统可以实现控制平面要实现的绝大部分功能。可以说，在目前标准控制平面还没有正式建立之前，控制平面的工作可由现有的网络集中管理系统来承担，而其所管辖的区域将成为在未来网络中的一个子网，将来控制平面的信令传送可以通过相应网络管理系统的接口来实现。所以，可以利用现有网络中的集中智能系统（网管系统）作为引入网络智能的第一步，然后待标准成熟后再建设控制平面。这种方法可以将现有网络平滑地纳入未来智能光网络的范畴，既保护了现有投资，又实现网络平稳演进，是目前最经济有效、方便可行的方法。bTD光波通信
2） 采用何种网络结构：bTD光波通信
控制平面的实现通常被认为就是采用了分布式的信令技术，甚至有人认为提供分布式信息处理能力的网元设备就是智能光网络，这是有失偏颇的。其实，智能光网络技术的先进性在于它建立起来的利用控制平面使不同层面设备协同工作的创新网络模型。未来的网络结构很有可能是基于混合型的模型，但是作为建设的步骤来看，重叠模型将是运营商首先会采用的结构。因此，考虑到中国的运营商的网络现状，可以先建设控制平面UNI接口，使业务层和传送层能首先实现协同工作，然后建设控制平面NNI接口（I-NNI，E-NNI），最终实现光网络本身的自动化。bTD光波通信
3）如何适应新业务模式：bTD光波通信
智能光网络技术的引入可以带来众多的新业务模式，例如波长/子波长出租、批发、转售，光拨号业务，带宽贸易，光虚拟专用网（O-VPN）等。如何在运营机制上来适应这些新的商业模式也是一个值得深思的问题。目前，采用SDH技术的运营商普遍都拥有一个较为强大的网络管理系统，已经可以实现对光网络业务的集中控制和调度，这在SONET世界仍没有实现，为此，应该在充分发挥现有网络集中控制的基础上，逐步引入标准信令，实现多厂家、多技术和多运营商环境下的无缝互联。因此，在可预测的未来，利用一个策略服务器（Policy Server）集中管理和监控业务的调度和配置是必要的。有鉴于此，在技术实现上采用先集中后分布的策略是较为适合的。
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智能光网络演进的第二步。bTD光波通信
基于以上考虑，在构建新一代光网络的策略方面，可以采取两步走的方式：bTD光波通信
第一步：在现有网络中引入智能光网络集中控制系统，向外提供标准的UNI接口，实现流量工程和带宽按需自动配置。图2显示了第一步实现的智能光网络体系结构。可以在现有光传输网的层面选择几个核心大节点配置大型交叉连接系统，这种方式可以首先屏蔽现有网络的多厂商环境，构建一个基于格形网的灵活、强大的智能核心层。或者保持现有传输网不变，通过在集中管理系统上配置智能控制系统，借助其所提供的标准OIF-UNI接口，可以实现与数据业务层的自动互联，构建重叠结构的智能光网络。bTD光波通信
尽管这种方案还没有全面解决多厂商互联的问题，但OIF-UNI接口信令也为多厂商、多运营商环境下的互操作提供了可能。bTD光波通信
第二步：待智能光网络技术，特别是NNI信令协议最终实现标准化，例如GMPLS/G.ason等技术的进一步成熟，可以在网络中建立信令机制，这样一来带宽配置的工作可以最终由信令网来实现。但对于现存网络的带宽配置仍可以继续由集中控制系统来实现。可以说未来两种方式将并存，只有这样才可能保证全网的端到端配置。如果最终全网实现了GMPLS/G.ason，网管系统将演变成网络资源的管理监控系统和业务的策略服务器，提供诸如网络性能、故障处理和资源监控等功能，将继续在未来智能光网络中发挥必不可少的重要作用。图3显示了这一步的情况。
