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摘 要 随着计算机传输技术的不断发展，光纤网络已经逐步进入我们的生活之中，全光网络技术已经成熟并全面投入使用，光网络技术也不向以前那样仅追求超大的传输能力，更经济、更高效、更易普及成为了行业的共识。随之而来的智能光网络技术逐步的走进人们的视野，智能光网络技术的发展必将成为未来网络发展的方向。
关键词 智能 光网络 控制平面 城域网
中图分类号：TP393 文献标识码：A
21世纪网络技术迅猛发展，为社会的发展和人们的工作与生活做出了重大的贡献。随着计算机传输技术的不断发展，光纤网络已经逐步进入我们的生活之中，光纤在长距离传输和城市骨干网中都发挥着重要的作用。全光网络技术已经成熟并全面投入使用，光网络技术也不向以前那样只追求超大的传输能力，更经济、更高效、更易普及成为了行业的共识。随之而来的智能光网络技术逐步的走进人们的视野，智能光网络技术的发展必将成为未来网络发展的方向。
1 智能光网络的概念
近几年来，随着网络业务的不断发展，互联网用户爆增，这不仅要求主干网络要有足够的带宽以满足人们的传输需求，更要保证网络的稳定性与全自动的带宽动态分配能力。过去对于带宽的分配主要以人工配置为主，这样做即耗时又费力，而且还经常会出现错误，大量增加了网络维护与运营的成本。为了解决以上问题，国际电联提出了自动交换光网络的概念，即ASON（Automatically Switched Optical Network），这种网络以光纤传输为基础，具有独立的控制面，能够实现自动连接管理，从概念上实现网络资源的按需分配及合理配置，从而高效的控制网络资源。
2 智能光网络的基本结构
智能光网络的体系结构包括三个平面：即传送平面、控制平面和管理平面，这个三个平面在逻辑上相对独立，自成体系，又相互配合互相制约，三个平面并行运行，因此任意一个平面出现问题均不会对另外两个平面的正常运转造成影响。那么三个平面又是如何实现网络的智能性的呢？带着这个问题，我们来具体分析下三个平面的实现原理与具体功能。
传送平面主要提供点到点的双工或单工的用户信息传送，包括数据传送、路由交换等功能，同进也可以提供控制信号和网络管理信息的传送服务。传送平面由一系列的信息传递的硬件和组成逻辑构成。现今使用的传统网络的传输层一般只能传送用户的信息，而管理信息只能是被动的通过人工来完成，而智能光网络（ASON）的传送平面不仅可以传输点到点的用户信息，还可以实现控制信号与网络管理信息的传送，为智能网络的构建提供了基本保证。
控制平面可以实现网络路由信息、拓扑信息以及其他的网络控制与调换指令的动态交换，控制平面可以实现网络资源的调配，同时它还能动态的实现网络连接的建立及网络资源的释放。因此控制平面成为智能光网络三层结构中最重要、最核心的一层，从物理上讲，控制平面由通信网络的基础实体、光连接控制器（主要用来控制连接的建立与维护）和相应的接口组成。控制平面拥有大量的接口电路，这些接口可以有效的完成控制平面的其它两个平面及上层用户之间的连接，从而很便捷的将控制指令发送到整个系统的各个功能区域，以实现各平台之间的相互配合与智能管理。
管理平面主要是面对网络管理人员的网络管理平台，管理人员可能通过管理平面来管理控制平面和传送平面。由于路由分配、拓扑信息等控制信息由控制平面智能的完成，因此ASON的管理平面较传统网络的管理平台要简单的多，很多繁琐枯燥的手工操作被控制平面自动完成，而网络管理人员只需适时检查控制平台完成的结果，并对结果进行管理和监督即可，从而大大节约了人工成本。
在智能光网络的运行过程中，完成各种功能请求与网络连接主要有三种方式：
（1）直接指令配置方式：直接指令配置方式是一种静态的建立连接的方式，在这种方式中，网管系统响应由终端的网络使用者直接向管理平面提出的连接请求，并通过人工设置的方式对点到点网络通道上的每个基本通信元进行配置。这种方式智能性相对较低，整个连接的过程并不通过控制平面，而是由管理平面自动找出最合适的路，之后向传送平面发送连接请求，从而建立用户需求的网络连接。直接指令配置方式其实只是对老的光纤系统的一种简单的升级，应该算是一种过度的方式吧。
（2）控制连接方式：控制连接方式是智能光网络得以真正实现的重要手段。在这种方式中控制平面发挥了自己的核心作用。在连接过程中，首先由通信终端向控制平面发起通信连接请求，控制平面根据自己的资源情况，动态的选择合适的路由，并通过通信协议来控制传送平面为请求方建立点到点的连接。
（3）混合方式：混合连接是对上面两种连接方式的融合，通过这种方式可以智能的建立永久性连接，这种方式由客户终端提出连接需求，管理平面对需求进行响应，并将处理意见反馈给控制平面，再由控制平面自动选出相应的连接路由，将路由信息发送给传送平面，最后由传送平面建立网络连接，这种连接方式看似复杂，但整个过程基本都是由系统自动完成的，并不需要人工人参与，同时还能有效的防止网络链路的拥堵，使建立的连接更加的稳定。
3 智能交换光网络对网络运行与维护服务的影响
传统的网络中，网络故障的排除、网络路由重新更换、网络参数的设置都是由人工来完成的，导致在网络运行过程中人工成本的比重较大，加之近几年人力成本节节攀升，使网络维护成本占到运营商网络运营总成本的40%左右，这个费用对于供应商来说是很难承受的，供应商们也都进行过很多技术性的尝试，但收效都不是很明显。而ASON的出现可以极大程度上解决这一问题，在ASON系统中，通过智能灵活的控制平面，可以实现网络控制指令的自动化，使网络管理人员得以从纷繁复杂的重复性操作中解脱出来，变成网络连接的决策者，大大减少了维护人员的数量，减低了网络运维的成本。
虽然ASON的智能性很强，但它只是在实施网络的一些简单设置，决策权仍然在网络管理员手里，ASON完成的所有操作及实施的路由信息都会反馈到网络管理员那里，而网络管理员可以根据这些信息，对ASON发号施令，让ASON完成那些大量的重复性的人工操作，这样做即省时省力，又可以减少人工设置失误造成的损失。当然对于传送平面的维护还是需要通过人工来完成的，这个和以前的网络基本是相同的。 4 智能光网络的应用
ASON通过三个平面可以为用户提供个性化的、灵活多变的光网络服务，同时也可以提供虚拟的光VPN服务，通过组建光网络可以有效减少光网络的整体费用，服务供应商们通过搭建智能光网络可以低成本的在先进的光网络中提供个性化光通信服务。同时ASON通过控制平面，可以动态的分配点对点的配置，可以根据用户的需求和网络的使用情况动太的分配网络的带宽与资源。通过光VPN，可以让末端用户获得运营商们的网络物理资源，从而可以对网络资源进行配置和管理，就像配置自己的网络一样，同时还能为用户提供多种保护和恢复机制，让用户的管理更方便更安全。
根据ASON的这些优点，我们可以利用智能光网络进行长途的传输及搭建城域传输网络。
4.1 智能光网络在长途传输中的应用
随着世界网络的高速发展和社会需求不断增加，长距离传输数据的任务量在逐年的上升，在长距离的传输过程中，不仅需要高速传输大家的数据，还必须保证信息的高安全性，和通信链路的高稳定性。这种需要提供最为完备的通信管理平台来完成这件事情。利用高密度分波多工系统的大容量和长途传输能力以及ASON超智能的路由调度及带宽动态调整能力，可以很轻松的搭建出容量超大、调度灵活、智能动态的长距离传输网络。在这样的网络中，ASON系统的灵活多变的高度能力成为了整个系统的核心，它除了可以轻松的完成传统网络设备所能完成的所有功能外，还提供了更多的管理服务、更智能的调度能力、更安全的传输通道、和更大的节点宽带容量，而且还能大大降低网络的建设和运营成本，真可谓是一举多得呀！在长距离传输网中部署ASON系统主要具有以下优点：
（1）ASON系统可以为长距离传输系统提供有效网络线路保护。这种保护主要来源于IP网络层。由于长距离传输过程中，干线光缆中断的概率要远无高于城域网中干线光缆的中断概率，这些网络故障首先会反应在系统物理层上，在原有系统中遇到这种故障，系统一般很难重新选择新的线路进行临时传送数据，而出现数据的中断现象。而ASON系统则会使用大量非常成熟的协议，实时对干路进行监控，发现干路出现问题则会第一时间作出及时的响应，以确保数据能够顺利的被发出。同时ASON设备还为我们提供了各种断纤的保护功能。
（2）ASON系统可以有效的降低IP业务的延时，我们都知道，原始的网络引人了3层路由交换多跳技术，这种技术通过路由器的存储转发机制来完成，这样做就会产生大量的传输延时。这种延时对实时通话业务（如通信公司的语音业务）的影响是具大的。而搭建ASON网络就可以有效的避免延时的发生，因为ASON网络在中间节点采用1层（而不是3层）处理，这样会使数据的传输更加的高效，从而避免了延时的发生。
4.2 智能光网络在城域网中的应用
近些年来城域网的发展越来越迅速，规模也越来越大，用户数量众多，网络结构极其复杂，管理和传输压力都特别的大，用户数量的剧增为网络的稳定高效运行提出了艰巨的挑战。在传统的网络中，运营商们不得不招聘大量的维护人员来维护网络的正常运行，使运行的成本大大提高。如果从城域网的核心层开始构建ASON网络，便可以轻松的解决核心层网络的带宽利用率与网络的生存期问题。同时利用ASON网络智能高效的交叉调度能力，可以大量减少人工参与的调试任务。
智能光网络虽然像是一颗耀眼的明珠，但新技术革新与全面投入使用不可能一步到位、顺理成章，虽然业界对智能光网络有着极高的期待，但很多未知的不确定因素我们还都尚未知晓。在很一段时间内，智能交换光网络将与现有网络相辅相成，互相约束，互为补充。在整个技术的推广过程中，还必须要考虑运营商们对于这种技术的认识，智能光网络搭建过程中的高额费用能否为他们带来更高的回报，将成为智能光网络能否被快速推广的关键。当然其它各大主要运营商们早已在实验室中开始实验这种新的技术了，只要时机成熟便会被广泛推广。对于这场技术演进，我们要把握因地制宜、合理规划、适时推进的原则进行，不断发挥ASON的技术优势，最终推动网络技术向新的时代迈进。
参考文献
[1] 杨嘉明.自动交换光网络技术在电力通信传输网中的应用.广东电力，2011，6（24）.
[2] 聂正璞，张辉，万莹.电力通信传输网中自动交换光网络技术的应用研究.中国科技信息，2012（2）.
[3] 朱婕.自动交换光网络技术及其标准状况.电子测量技术，2012，7（35）.
关键词 智能 光网络 控制平面 城域网
中图分类号：TP393 文献标识码：A
21世纪网络技术迅猛发展，为社会的发展和人们的工作与生活做出了重大的贡献。随着计算机传输技术的不断发展，光纤网络已经逐步进入我们的生活之中，光纤在长距离传输和城市骨干网中都发挥着重要的作用。全光网络技术已经成熟并全面投入使用，光网络技术也不向以前那样只追求超大的传输能力，更经济、更高效、更易普及成为了行业的共识。随之而来的智能光网络技术逐步的走进人们的视野，智能光网络技术的发展必将成为未来网络发展的方向。
1 智能光网络的概念
近几年来，随着网络业务的不断发展，互联网用户爆增，这不仅要求主干网络要有足够的带宽以满足人们的传输需求，更要保证网络的稳定性与全自动的带宽动态分配能力。过去对于带宽的分配主要以人工配置为主，这样做即耗时又费力，而且还经常会出现错误，大量增加了网络维护与运营的成本。为了解决以上问题，国际电联提出了自动交换光网络的概念，即ASON（Automatically Switched Optical Network），这种网络以光纤传输为基础，具有独立的控制面，能够实现自动连接管理，从概念上实现网络资源的按需分配及合理配置，从而高效的控制网络资源。
2 智能光网络的基本结构
智能光网络的体系结构包括三个平面：即传送平面、控制平面和管理平面，这个三个平面在逻辑上相对独立，自成体系，又相互配合互相制约，三个平面并行运行，因此任意一个平面出现问题均不会对另外两个平面的正常运转造成影响。那么三个平面又是如何实现网络的智能性的呢？带着这个问题，我们来具体分析下三个平面的实现原理与具体功能。
传送平面主要提供点到点的双工或单工的用户信息传送，包括数据传送、路由交换等功能，同进也可以提供控制信号和网络管理信息的传送服务。传送平面由一系列的信息传递的硬件和组成逻辑构成。现今使用的传统网络的传输层一般只能传送用户的信息，而管理信息只能是被动的通过人工来完成，而智能光网络（ASON）的传送平面不仅可以传输点到点的用户信息，还可以实现控制信号与网络管理信息的传送，为智能网络的构建提供了基本保证。
控制平面可以实现网络路由信息、拓扑信息以及其他的网络控制与调换指令的动态交换，控制平面可以实现网络资源的调配，同时它还能动态的实现网络连接的建立及网络资源的释放。因此控制平面成为智能光网络三层结构中最重要、最核心的一层，从物理上讲，控制平面由通信网络的基础实体、光连接控制器（主要用来控制连接的建立与维护）和相应的接口组成。控制平面拥有大量的接口电路，这些接口可以有效的完成控制平面的其它两个平面及上层用户之间的连接，从而很便捷的将控制指令发送到整个系统的各个功能区域，以实现各平台之间的相互配合与智能管理。
管理平面主要是面对网络管理人员的网络管理平台，管理人员可能通过管理平面来管理控制平面和传送平面。由于路由分配、拓扑信息等控制信息由控制平面智能的完成，因此ASON的管理平面较传统网络的管理平台要简单的多，很多繁琐枯燥的手工操作被控制平面自动完成，而网络管理人员只需适时检查控制平台完成的结果，并对结果进行管理和监督即可，从而大大节约了人工成本。
在智能光网络的运行过程中，完成各种功能请求与网络连接主要有三种方式：
（1）直接指令配置方式：直接指令配置方式是一种静态的建立连接的方式，在这种方式中，网管系统响应由终端的网络使用者直接向管理平面提出的连接请求，并通过人工设置的方式对点到点网络通道上的每个基本通信元进行配置。这种方式智能性相对较低，整个连接的过程并不通过控制平面，而是由管理平面自动找出最合适的路，之后向传送平面发送连接请求，从而建立用户需求的网络连接。直接指令配置方式其实只是对老的光纤系统的一种简单的升级，应该算是一种过度的方式吧。
（2）控制连接方式：控制连接方式是智能光网络得以真正实现的重要手段。在这种方式中控制平面发挥了自己的核心作用。在连接过程中，首先由通信终端向控制平面发起通信连接请求，控制平面根据自己的资源情况，动态的选择合适的路由，并通过通信协议来控制传送平面为请求方建立点到点的连接。
（3）混合方式：混合连接是对上面两种连接方式的融合，通过这种方式可以智能的建立永久性连接，这种方式由客户终端提出连接需求，管理平面对需求进行响应，并将处理意见反馈给控制平面，再由控制平面自动选出相应的连接路由，将路由信息发送给传送平面，最后由传送平面建立网络连接，这种连接方式看似复杂，但整个过程基本都是由系统自动完成的，并不需要人工人参与，同时还能有效的防止网络链路的拥堵，使建立的连接更加的稳定。
3 智能交换光网络对网络运行与维护服务的影响
传统的网络中，网络故障的排除、网络路由重新更换、网络参数的设置都是由人工来完成的，导致在网络运行过程中人工成本的比重较大，加之近几年人力成本节节攀升，使网络维护成本占到运营商网络运营总成本的40%左右，这个费用对于供应商来说是很难承受的，供应商们也都进行过很多技术性的尝试，但收效都不是很明显。而ASON的出现可以极大程度上解决这一问题，在ASON系统中，通过智能灵活的控制平面，可以实现网络控制指令的自动化，使网络管理人员得以从纷繁复杂的重复性操作中解脱出来，变成网络连接的决策者，大大减少了维护人员的数量，减低了网络运维的成本。
虽然ASON的智能性很强，但它只是在实施网络的一些简单设置，决策权仍然在网络管理员手里，ASON完成的所有操作及实施的路由信息都会反馈到网络管理员那里，而网络管理员可以根据这些信息，对ASON发号施令，让ASON完成那些大量的重复性的人工操作，这样做即省时省力，又可以减少人工设置失误造成的损失。当然对于传送平面的维护还是需要通过人工来完成的，这个和以前的网络基本是相同的。 4 智能光网络的应用
ASON通过三个平面可以为用户提供个性化的、灵活多变的光网络服务，同时也可以提供虚拟的光VPN服务，通过组建光网络可以有效减少光网络的整体费用，服务供应商们通过搭建智能光网络可以低成本的在先进的光网络中提供个性化光通信服务。同时ASON通过控制平面，可以动态的分配点对点的配置，可以根据用户的需求和网络的使用情况动太的分配网络的带宽与资源。通过光VPN，可以让末端用户获得运营商们的网络物理资源，从而可以对网络资源进行配置和管理，就像配置自己的网络一样，同时还能为用户提供多种保护和恢复机制，让用户的管理更方便更安全。
根据ASON的这些优点，我们可以利用智能光网络进行长途的传输及搭建城域传输网络。
4.1 智能光网络在长途传输中的应用
随着世界网络的高速发展和社会需求不断增加，长距离传输数据的任务量在逐年的上升，在长距离的传输过程中，不仅需要高速传输大家的数据，还必须保证信息的高安全性，和通信链路的高稳定性。这种需要提供最为完备的通信管理平台来完成这件事情。利用高密度分波多工系统的大容量和长途传输能力以及ASON超智能的路由调度及带宽动态调整能力，可以很轻松的搭建出容量超大、调度灵活、智能动态的长距离传输网络。在这样的网络中，ASON系统的灵活多变的高度能力成为了整个系统的核心，它除了可以轻松的完成传统网络设备所能完成的所有功能外，还提供了更多的管理服务、更智能的调度能力、更安全的传输通道、和更大的节点宽带容量，而且还能大大降低网络的建设和运营成本，真可谓是一举多得呀！在长距离传输网中部署ASON系统主要具有以下优点：
（1）ASON系统可以为长距离传输系统提供有效网络线路保护。这种保护主要来源于IP网络层。由于长距离传输过程中，干线光缆中断的概率要远无高于城域网中干线光缆的中断概率，这些网络故障首先会反应在系统物理层上，在原有系统中遇到这种故障，系统一般很难重新选择新的线路进行临时传送数据，而出现数据的中断现象。而ASON系统则会使用大量非常成熟的协议，实时对干路进行监控，发现干路出现问题则会第一时间作出及时的响应，以确保数据能够顺利的被发出。同时ASON设备还为我们提供了各种断纤的保护功能。
（2）ASON系统可以有效的降低IP业务的延时，我们都知道，原始的网络引人了3层路由交换多跳技术，这种技术通过路由器的存储转发机制来完成，这样做就会产生大量的传输延时。这种延时对实时通话业务（如通信公司的语音业务）的影响是具大的。而搭建ASON网络就可以有效的避免延时的发生，因为ASON网络在中间节点采用1层（而不是3层）处理，这样会使数据的传输更加的高效，从而避免了延时的发生。
4.2 智能光网络在城域网中的应用
近些年来城域网的发展越来越迅速，规模也越来越大，用户数量众多，网络结构极其复杂，管理和传输压力都特别的大，用户数量的剧增为网络的稳定高效运行提出了艰巨的挑战。在传统的网络中，运营商们不得不招聘大量的维护人员来维护网络的正常运行，使运行的成本大大提高。如果从城域网的核心层开始构建ASON网络，便可以轻松的解决核心层网络的带宽利用率与网络的生存期问题。同时利用ASON网络智能高效的交叉调度能力，可以大量减少人工参与的调试任务。
智能光网络虽然像是一颗耀眼的明珠，但新技术革新与全面投入使用不可能一步到位、顺理成章，虽然业界对智能光网络有着极高的期待，但很多未知的不确定因素我们还都尚未知晓。在很一段时间内，智能交换光网络将与现有网络相辅相成，互相约束，互为补充。在整个技术的推广过程中，还必须要考虑运营商们对于这种技术的认识，智能光网络搭建过程中的高额费用能否为他们带来更高的回报，将成为智能光网络能否被快速推广的关键。当然其它各大主要运营商们早已在实验室中开始实验这种新的技术了，只要时机成熟便会被广泛推广。对于这场技术演进，我们要把握因地制宜、合理规划、适时推进的原则进行，不断发挥ASON的技术优势，最终推动网络技术向新的时代迈进。
参考文献
[1] 杨嘉明.自动交换光网络技术在电力通信传输网中的应用.广东电力，2011，6（24）.
[2] 聂正璞，张辉，万莹.电力通信传输网中自动交换光网络技术的应用研究.中国科技信息，2012（2）.
[3] 朱婕.自动交换光网络技术及其标准状况.电子测量技术，2012，7（35）.