通信自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)工作原理

通信自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON, Automatically Switched Optical Network）的工作原理可以概括為通過引入控制平面來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)按需分配，從而實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的智能化。以下是ASON工作原理的詳細(xì)解釋：

一、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

ASON的總體結(jié)構(gòu)按照分層分割的思想來(lái)描述，其體系結(jié)構(gòu)主要包括三個(gè)平面：傳送平面、控制平面和管理平面。三個(gè)平面相互獨(dú)立，任意一個(gè)平面的工作出現(xiàn)錯(cuò)誤均不會(huì)影響其余兩個(gè)平面的正常工作。

傳送平面：由一系列的傳送實(shí)體（傳輸數(shù)據(jù)的硬件和邏輯）組成，在兩個(gè)地點(diǎn)之間提供端到端用戶信息傳送，也可以提供控制和網(wǎng)絡(luò)管理信息的傳送。

控制平面：是ASON的核心部分，由網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)中用來(lái)控制建立連接和控制維護(hù)連接的分布式智能組成?？刂破矫嫱ㄟ^使用接口、協(xié)議及信令系統(tǒng)，可以動(dòng)態(tài)地交換光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔ⅰ⒙酚尚畔⒁约捌渌目刂菩帕?，?shí)現(xiàn)光通路的動(dòng)態(tài)建立和拆除，以及網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)分配?？刂破矫婢哂兴拇蠊δ埽謩e是：鄰居發(fā)現(xiàn)、路由（拓樸發(fā)現(xiàn)、路徑計(jì)算）、信令和本地資源管理。

管理平面：由系統(tǒng)、協(xié)議和接口組成，負(fù)責(zé)對(duì)傳送平面和控制平面以及整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理，包括性能管理、故障管理、配置管理、安全管理、計(jì)費(fèi)管理。管理平面主要面向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者的管理需求。

此外，三個(gè)平面之間運(yùn)行著數(shù)據(jù)通信網(wǎng)（DCN），這是光網(wǎng)絡(luò)中控制代理之間進(jìn)行通信而使用的通信基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，為三大平面內(nèi)部以及平面之間的管理信息和控制信息提供通路，主要承載管理信息和分布式信令消息。ASON三個(gè)平面之間可通過三類接口實(shí)現(xiàn)信息的交互，控制平面和傳送平面之間通過連接控制接口CCI相連，管理平面通過網(wǎng)絡(luò)管理接口（NMI-A和NMI-T）分別與傳送平面和控制平面相連。通過這些接口實(shí)現(xiàn)了三大平面的分離。

二、工作原理

ASON的工作原理類似于導(dǎo)航儀，其工作流程如下：

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)：控制平面通過鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制，實(shí)時(shí)地收集網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)湫畔?，包括?jié)點(diǎn)的位置、鏈路的連接狀態(tài)等。

路由計(jì)算：根據(jù)收集到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑蜆I(yè)務(wù)需求，控制平面中的路由算法會(huì)計(jì)算出最優(yōu)的路由路徑。

信令處理：控制平面通過信令系統(tǒng)，將路由信息發(fā)送給相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，指導(dǎo)它們建立或拆除光連接。

數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)包在傳送平面中，按照控制平面計(jì)算出的路由路徑進(jìn)行傳輸。具體來(lái)說，當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)ASON網(wǎng)絡(luò)時(shí)，會(huì)被劃分為不同的部分，每個(gè)部分通過控制平面中的ASON控制器獲取其下一個(gè)路徑。然后，這些部分被重新組合成完整的數(shù)據(jù)包，并通過數(shù)據(jù)平面中的光通道或光交叉連接進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。