1、光纖通信簡明教程原 榮第第 8章章 光傳輸網絡管理光傳輸網絡管理 8.1 網絡管理概述網絡管理概述 8.2 光學層管理光學層管理 8.3 性能和故障管理性能和故障管理 8.4 配置管理配置管理 8.5 自動交換光網絡（自動交換光網絡（ASON）光纖通信簡明教程原 榮8.1 網絡管理概述網絡管理概述 8.1.1 網絡管理協議和體系結構網絡管理協議和體系結構 8.1.2 對網絡管理體系的要求對網絡管理體系的要求 8.1.3 光網絡的分級管理光網絡的分級管理光纖通信簡明教程原 榮8.1.1 網絡管理協議和體系結構網絡管理協議和體系結構 網絡管理的目的是保證網絡正常、經濟、可靠、網絡管理的目的是保證網

2、絡正常、經濟、可靠、安全地運行。網絡管理系統是網絡的重要組成安全地運行。網絡管理系統是網絡的重要組成部分，網絡管理技術也一直是通信網絡技術中部分，網絡管理技術也一直是通信網絡技術中的熱點和重點之一。的熱點和重點之一。 傳統的網絡管理體系結構主要包括管理者傳統的網絡管理體系結構主要包括管理者（Manager）、代理（）、代理（Agent）和網絡管理協）和網絡管理協議三大要素。管理者采用標準的議三大要素。管理者采用標準的SNMP協議，協議，通過代理者訪問被管理系統信息庫（通過代理者訪問被管理系統信息庫（MIB）實）實現對網元節點的監控和操作，如圖現對網元節點的監控和操作，如圖8.1.1所示。所示。

3、光纖通信簡明教程原 榮圖圖8.1.1 傳統的網絡管理體系結構傳統的網絡管理體系結構 傳統的網絡管理體系結構主要包括管理者（傳統的網絡管理體系結構主要包括管理者（Manager）、代）、代理（理（Agent）和網絡管理協議三大要素）和網絡管理協議三大要素; 被管理系統抽象成管理信息庫（被管理系統抽象成管理信息庫（MIB），采用標準的協議，），采用標準的協議，如如SNMP、CORBA等通過代理者來訪問被管理系統信息庫等通過代理者來訪問被管理系統信息庫（MIB），實現對網元節點的監控和操作，如圖），實現對網元節點的監控和操作，如圖8.1.1所示。所示。光纖通信簡明教程原 榮8.1.2 對網絡管理體系

4、的要求對網絡管理體系的要求（1）強大的管理功能）強大的管理功能（2）分布式處理能力）分布式處理能力（3）提供實時管理服務）提供實時管理服務（4）適應跨平臺環境）適應跨平臺環境（5）具有可擴充性和自適應性）具有可擴充性和自適應性（6）用戶界面功能人性化）用戶界面功能人性化（7）具有多種接口）具有多種接口以上這些要求，自動交換光網絡（以上這些要求，自動交換光網絡（ASON）就）就可以滿足，關于可以滿足，關于ASON用于光傳輸網（用于光傳輸網（OTN）的管理和控制，本書將在的管理和控制，本書將在8.5節介紹。節介紹。光纖通信簡明教程原 榮8.1.3 光網絡的分級管理光網絡的分級管理 當今網絡管理的大

5、多數功能是通過一個分級管理系當今網絡管理的大多數功能是通過一個分級管理系統實現的統實現的 光纖通信簡明教程原 榮8.2 光學層管理光學層管理 8.2.1 對光學層的要求對光學層的要求 8.2.2 設備的互操作性設備的互操作性 8.2.3 光監控信道光監控信道 8.2.4 光學安全管理光學安全管理光纖通信簡明教程原 榮8.2.1 對光學層的要求對光學層的要求(1) 光學層為光學層為SDH、IP、ATM用戶層提供光學通用戶層提供光學通道，對波長進行復用道，對波長進行復用/解復用、交換和路由選解復用、交換和路由選擇，對光信號進行光擇，對光信號進行光/電電/光光3R放大，或全光放放大，或全光放大，對光

6、通道產生的色散累積進行補償，并提大，對光通道產生的色散累積進行補償，并提供光監控的功能，所以它是一個服務層。供光監控的功能，所以它是一個服務層。 光通道要根據客戶層的要求和網絡維護的需求光通道要根據客戶層的要求和網絡維護的需求建立和取消，通常用戶層指定需建立的光通道建立和取消，通常用戶層指定需建立的光通道帶寬、傳輸比特速率和所支持的協議。帶寬、傳輸比特速率和所支持的協議。 如果用戶層送來的光信號與光學層不一致，比如果用戶層送來的光信號與光學層不一致，比如用戶使用波長與光層如用戶使用波長與光層WDM設備使用的波長設備使用的波長不一致，則需要一個轉發器，即波長轉換器來不一致，則需要一個轉發器，即波

7、長轉換器來適配。適配。光纖通信簡明教程原 榮 用戶要求光通道提供滿意的服務等級，通常用比特誤用戶要求光通道提供滿意的服務等級，通常用比特誤碼率來度量，一般是碼率來度量，一般是10 12或更低?；蚋?。 光通道要提供生存性保護，比如光通道要提供生存性保護，比如1+1或或1:N設備保護，設備保護，也可以進行波長、光纖和節點備份，采用何種保護要也可以進行波長、光纖和節點備份，采用何種保護要由用戶層決定，并通知光學層。有關內容見第由用戶層決定，并通知光學層。有關內容見第9章。章。 光通道網元間距離較長時，由于線路損耗和色散的存光通道網元間距離較長時，由于線路損耗和色散的存在，會使光信號波形畸變，誤碼率

8、增加。為此，必須在，會使光信號波形畸變，誤碼率增加。為此，必須考慮在線路中間增加再生中繼器。中繼器有光考慮在線路中間增加再生中繼器。中繼器有光-電電-光光3R中繼器和光放大中繼器。中繼器和光放大中繼器。 光通道要能支持大規模的錯誤管理，某個網元和網元光通道要能支持大規模的錯誤管理，某個網元和網元部件的故障可能引起其他網元的故障報警，此時要能部件的故障可能引起其他網元的故障報警，此時要能確認并報告故障的根源所在，并隔離它，同時也要抑確認并報告故障的根源所在，并隔離它，同時也要抑制其余的告警。制其余的告警。 8.2.1 對光學層的要求對光學層的要求(2)光纖通信簡明教程原 榮8.2.2 設備的互操

9、作性設備的互操作性 WDM系統的設備接口是復雜的模擬接口，在系統的設備接口是復雜的模擬接口，在光層上實現互操作是非常困難的。光通道上有光層上實現互操作是非常困難的。光通道上有很多設備，通常不可能采用同一個公司的產品，很多設備，通常不可能采用同一個公司的產品，這些不同公司的產品互聯在一起可能就會出現這些不同公司的產品互聯在一起可能就會出現不匹配的情況不匹配的情況; 為此，為此，ITU-T已對已對WDM系統的光接口參數進系統的光接口參數進行了規范，這些參數包括發射機光波長及波長行了規范，這些參數包括發射機光波長及波長間距、發射光功率、比特率，接收機靈敏度和間距、發射光功率、比特率，接收機靈敏度和監

10、控信道波長等。監控信道波長等。光纖通信簡明教程原 榮圖圖8.2.1 采用轉發器采用轉發器使不同廠家同一設備互聯使不同廠家同一設備互聯 一種解決同一廠家不同設備的互聯，或不同廠家同一種解決同一廠家不同設備的互聯，或不同廠家同一設備的互聯問題，可以采用光一設備的互聯問題，可以采用光/電電/光轉發器（中光轉發器（中繼器）來解決，如圖繼器）來解決，如圖8.2.1所示。所示。光纖通信簡明教程原 榮8.2.3 光監控信道光監控信道 在光線路放大器（在光線路放大器（OLA）系統中，通常使用）系統中，通常使用EDFA對光纖對光纖傳輸的光信號進行放大，這就要求對傳輸的光信號進行放大，這就要求對EDFA的工作狀態

11、進的工作狀態進行監控，為此需要在行監控，為此需要在OLA前端用前端用WDM器件取出監控波長器件取出監控波長 osc信道，而在其后端用光耦合器再插入光監控信道波長信信道，而在其后端用光耦合器再插入光監控信道波長信號。號。 光監控信道也對光監控信道也對EDFA進行控制，比如接入或關閉該進行控制，比如接入或關閉該EDFA，以便用于測試。該信道也用于傳輸測試和監控系統用的管以便用于測試。該信道也用于傳輸測試和監控系統用的管理信息。理信息。光纖通信簡明教程原 榮8.2.4 光學安全管理（光學安全管理（1） 雖然激光器的發射功率有限，但它的發光強度仍然可雖然激光器的發射功率有限，但它的發光強度仍然可以對人

12、眼產生燒傷，甚至永久失明的損害。激光器波以對人眼產生燒傷，甚至永久失明的損害。激光器波長越接近可見光范圍，它造成的損害就越大，因為角長越接近可見光范圍，它造成的損害就越大，因為角膜對這些波長的光更透明。因此，光纖通信系統必須膜對這些波長的光更透明。因此，光纖通信系統必須遵循特定的光學安全標準。遵循特定的光學安全標準。 根據光纖通信系統激光器的發射功率電平不同分成幾根據光纖通信系統激光器的發射功率電平不同分成幾類，其中類，其中1類系統不能發射有損害的輻射，規定波長在類系統不能發射有損害的輻射，規定波長在1.55 m發射功率不能大于發射功率不能大于10 mW（10 dBm），而在），而在1.3 m

13、發射功率不能大于發射功率不能大于1 mW（0 dBm）。）。 等級等級3a系統允許更高的發射功率，在系統允許更高的發射功率，在1.55 m發射功率發射功率可達可達17 dBm，但是只允許專業人員操作使用，這樣高，但是只允許專業人員操作使用，這樣高的功率只要不射入眼睛，通常也是安全的。的功率只要不射入眼睛，通常也是安全的。光纖通信簡明教程原 榮 通常激光器的發射功率不是很大，一般為通常激光器的發射功率不是很大，一般為 33 dBm，所，所以不必過分擔心激光安全問題。但是，對于以不必過分擔心激光安全問題。但是，對于WDM系統，系統，當多個波長的信號復用到一根光纖中時，或者雖然只有一當多個波長的信號

14、復用到一根光纖中時，或者雖然只有一個激光器的功率進入光纖，但是經光放大器放大后，其功個激光器的功率進入光纖，但是經光放大器放大后，其功率電平就很大，就不得不引起人們的足夠防備。率電平就很大，就不得不引起人們的足夠防備。 可以采用幾種激光安全機制，一種是如果激光器的活動連可以采用幾種激光安全機制，一種是如果激光器的活動連接器被拔出，系統應立即發現，自動關閉激光器或光放大接器被拔出，系統應立即發現，自動關閉激光器或光放大器的電源；另一種是檢測出光放大器輸入端沒有光信號輸器的電源；另一種是檢測出光放大器輸入端沒有光信號輸入，就關閉該放大器的泵浦激光器電源；第三種機制是利入，就關閉該放大器的泵浦激光器

15、電源；第三種機制是利用光時域反射儀（用光時域反射儀（OTDR），探測傳輸光纖線路上的后向），探測傳輸光纖線路上的后向散射光，當該光強突然增大，說明該段光纖已損壞，就立散射光，當該光強突然增大，說明該段光纖已損壞，就立即關閉相關設備或部件的電源。即關閉相關設備或部件的電源。8.2.4 光學安全管理（光學安全管理（2）光纖通信簡明教程原 榮圖圖8.2.3 光纖信道中光纖鏈路失效控制協議光纖信道中光纖鏈路失效控制協議在正常工作情況下，節點在正常工作情況下，節點A和和B均處于激活狀態。如果從均處于激活狀態。如果從A到到B的鏈路失的鏈路失效，則節點效，則節點B就檢測不到光信號，此時它就立即關閉本節點的發

16、射激光就檢測不到光信號，此時它就立即關閉本節點的發射激光器，進入不連接狀態。隨后，器，進入不連接狀態。隨后，A節點接收機也檢測不到光信號，它也關節點接收機也檢測不到光信號，它也關閉自己發射機的激光器，也進入不連接狀態。與此類似，假如從節點閉自己發射機的激光器，也進入不連接狀態。與此類似，假如從節點B到節點到節點A的鏈路也失效，或者兩條鏈路同時都失效，那么的鏈路也失效，或者兩條鏈路同時都失效，那么A和和B就都進入就都進入不連接狀態。不連接狀態。在不連接狀態過程中，節點在不連接狀態過程中，節點A每每T秒鐘發射一個持續時間為秒鐘發射一個持續時間為 的脈沖，如的脈沖，如果節點果節點B接收機接收到接收機

17、接收到A的光信號，的光信號，B就直接從不連接狀態進入激活狀態。就直接從不連接狀態進入激活狀態。與此類似，與此類似，B也一樣。也一樣。 光纖通信簡明教程原 榮8.3 性能和故障管理性能和故障管理性能管理的目標是使服務提供者為他們網絡中的用戶提供服務質性能管理的目標是使服務提供者為他們網絡中的用戶提供服務質量（量（QoS）的保證。故障管理是當檢測出網絡某處發生故障時，）的保證。故障管理是當檢測出網絡某處發生故障時，向網絡管理系統發出告警。向網絡管理系統發出告警。在光纖通信網絡中，通常能夠測量到的性能參數是光功率電平、在光纖通信網絡中，通常能夠測量到的性能參數是光功率電平、光信噪比和誤碼率。但是測量

18、到的這些參數是否滿足要求，要由光信噪比和誤碼率。但是測量到的這些參數是否滿足要求，要由信號類型決定。不同的信號速率，接收機要求的光功率電平不同，信號類型決定。不同的信號速率，接收機要求的光功率電平不同，高比特率信號要求接收到的光功率要比低比特率信號的高，以保高比特率信號要求接收到的光功率要比低比特率信號的高，以保證每個比特接收到足夠多的光子。副載波模擬信號用載噪比證每個比特接收到足夠多的光子。副載波模擬信號用載噪比（CNR）表示，數字信號用比特誤碼率表示。不同的調制方式，）表示，數字信號用比特誤碼率表示。不同的調制方式，對載噪比的要求也不同，調幅副載波要求對載噪比的要求也不同，調幅副載波要求C

19、NR = 50 dB，而調頻，而調頻副載波則只要求副載波則只要求1617 dB。在接收機中，是否使用超強前向糾錯。在接收機中，是否使用超強前向糾錯（SFEC）和電子色散補償技術，對比特誤碼率的要求也不同。）和電子色散補償技術，對比特誤碼率的要求也不同。當不使用這些技術時，要求比特誤碼率為當不使用這些技術時，要求比特誤碼率為10 9 10 11；當使用時則；當使用時則只要求只要求10 2即可。如果網絡管理系統預先不知道網絡用戶的這些即可。如果網絡管理系統預先不知道網絡用戶的這些信息，那它就很難進行性能和故障的管理。信息，那它就很難進行性能和故障的管理?？紤]到光學物理層的復雜性，基于光功率電平和光

20、信噪比參數的考慮到光學物理層的復雜性，基于光功率電平和光信噪比參數的非直接測量方法，要想準確計算誤碼率是困難的，它只能用于估非直接測量方法，要想準確計算誤碼率是困難的，它只能用于估計信號質量的好壞，或者控制一個觸發器，啟動保護切換告警等。計信號質量的好壞，或者控制一個觸發器，啟動保護切換告警等。光纖通信簡明教程原 榮8.3.1 誤碼率測量誤碼率測量 誤碼率是數字信號光通道的關鍵性能參數，但它只能在電域誤碼率是數字信號光通道的關鍵性能參數，但它只能在電域測量，通常是在光中繼器或轉發器位置測量。測量，通常是在光中繼器或轉發器位置測量。 SDH幀凈荷中的通道開銷字節用于性能檢測、控制、維護和幀凈荷中

21、的通道開銷字節用于性能檢測、控制、維護和管理，其中部分奇偶校驗字節用于計算誤碼率，進行誤碼檢管理，其中部分奇偶校驗字節用于計算誤碼率，進行誤碼檢測。測。 另外，利用光學層的數字包封程序字節也可以測量誤碼率。另外，利用光學層的數字包封程序字節也可以測量誤碼率。當用戶層信號進入光學層時，加入這些數字包封程序字節到當用戶層信號進入光學層時，加入這些數字包封程序字節到光通道中；而當光信號離開光學層要返回用戶層時，再把這光通道中；而當光信號離開光學層要返回用戶層時，再把這些數字包封程序字節從光通道中去除，只留下用戶信息給用些數字包封程序字節從光通道中去除，只留下用戶信息給用戶層（見戶層（見ITU-T G

22、.709）。）。 采用數字包封程序字節不僅可以測量采用數字包封程序字節不僅可以測量SDH信號的誤碼率，也信號的誤碼率，也可以測量光纖信道和千兆位以太網的誤碼率。這種測量誤碼可以測量光纖信道和千兆位以太網的誤碼率。這種測量誤碼率的技術已用于許多率的技術已用于許多WDM產品中。產品中。 數字包封程序字節也可用于路徑追蹤、故障指示、自動保護數字包封程序字節也可用于路徑追蹤、故障指示、自動保護切換（切換（APS）、前向糾錯（）、前向糾錯（FEC）和數據通信網絡（）和數據通信網絡（DCN）。）。光纖通信簡明教程原 榮8.3.2 報警管理報警管理 在光通道中，某個網元（節點）和網元在光通道中，某個網元（節

23、點）和網元部件的故障可能引起其他網元進行不正部件的故障可能引起其他網元進行不正確的故障報警，此時要能確認并報告故確的故障報警，此時要能確認并報告故障的根源所在，并隔離它，同時也要抑障的根源所在，并隔離它，同時也要抑制其余不正確的告警。制其余不正確的告警。光纖通信簡明教程原 榮圖圖8.3.1 告警管理告警管理警告抑制是通過使用一組前向故障指示（警告抑制是通過使用一組前向故障指示（FDI）信號和后向故障指示）信號和后向故障指示（BDI）信號來完成的，如圖）信號來完成的，如圖8.3.1所示。當網元所示。當網元B和和C間的一條鏈路發生間的一條鏈路發生故障時，失效鏈路下面的網元故障時，失效鏈路下面的網元

24、C檢測到送來的光功率電平突然變小，或檢測到送來的光功率電平突然變小，或者誤碼率突然增大。當這種情況持續一定的時間（一般是幾秒鐘），網者誤碼率突然增大。當這種情況持續一定的時間（一般是幾秒鐘），網元元C就發出告警信號。緊接著該網元將就發出告警信號。緊接著該網元將FDI信號插入到下傳的信息流中，信號插入到下傳的信息流中，當網元當網元D收到該信號后，知道是網元收到該信號后，知道是網元C發生了故障，它就不會再發出告發生了故障，它就不會再發出告警信號。同時，網元警信號。同時，網元C也向其上游發送后向故障指示（也向其上游發送后向故障指示（BDI）信號，當）信號，當網元網元B收到該信號后，知道是網元收到該信

25、號后，知道是網元C發生了故障，它也不會再發出告警發生了故障，它也不會再發出告警信號。從而就不會發生連鎖告警的情況。信號。從而就不會發生連鎖告警的情況。光纖通信簡明教程原 榮8.3.3 控制控制 管理系統的一個功能是監控用戶信號波長和光管理系統的一個功能是監控用戶信號波長和光功率電平，以便保證滿足網絡正常工作的需要。功率電平，以便保證滿足網絡正常工作的需要。我們知道，光功率電平由信號類型和傳輸速率我們知道，光功率電平由信號類型和傳輸速率決定，并由用戶指定，網絡所能做的就是為每決定，并由用戶指定，網絡所能做的就是為每一種類型設置適當的參數閾值，并據此監控它一種類型設置適當的參數閾值，并據此監控它們

26、。在設置閾值時也要考慮到激光器件因老化們。在設置閾值時也要考慮到激光器件因老化輸出光功率可能的下降。輸出光功率可能的下降。 網絡管理系統的另一個重要功能是監控用戶實網絡管理系統的另一個重要功能是監控用戶實際使用的服務，以便收費。際使用的服務，以便收費。光纖通信簡明教程原 榮8.4 配置管理配置管理 8.4.1 設備管理設備管理 8.4.2 波長管理波長管理 8.4.3 連接管理連接管理 8.4.4 帶寬和協議管理帶寬和協議管理 8.4.5 適應性管理適應性管理光纖通信簡明教程原 榮8.4.1 設備管理設備管理 一般來說，光傳輸網絡的設備管理原則與其他高速網絡的設一般來說，光傳輸網絡的設備管理原

27、則與其他高速網絡的設備管理沒有什么區別。設備管理要能夠跟蹤網絡中的設備，備管理沒有什么區別。設備管理要能夠跟蹤網絡中的設備，如光線路放大器（如光線路放大器（OLT）、光交叉連接器（）、光交叉連接器（OXC）和光放大）和光放大器的位置、數量和性能狀態，性能包括最多可以使用的波長器的位置、數量和性能狀態，性能包括最多可以使用的波長數，目前使用的波長數，光放大器是前置放大器還是功率放數，目前使用的波長數，光放大器是前置放大器還是功率放大器等。大器等。 在使用激光器或接收機集成陣列器件時，當其中的一個激光在使用激光器或接收機集成陣列器件時，當其中的一個激光器或探測器失效時，就不得不更換整個器件。這樣就

28、降低了器或探測器失效時，就不得不更換整個器件。這樣就降低了系統的可用性，又增加了系統的成本。所以我們不得不權衡系統的可用性，又增加了系統的成本。所以我們不得不權衡其利弊，作出選擇。其利弊，作出選擇。 在在WDM系統中，為了提高系統的可靠性，需要為每一個波系統中，為了提高系統的可靠性，需要為每一個波長作出備份，但這樣就增加了系統的成本。一種解決辦法是，長作出備份，但這樣就增加了系統的成本。一種解決辦法是，在提供多個波長的插件卡上，只配置一個可調諧激光器，如在提供多個波長的插件卡上，只配置一個可調諧激光器，如果有一個波長發生失效，就把可調諧激光器調諧到這個失效果有一個波長發生失效，就把可調諧激光器

29、調諧到這個失效激光器的波長上，替換這個失效的波長。激光器的波長上，替換這個失效的波長。光纖通信簡明教程原 榮8.4.2 波長管理波長管理 在在DWDM系統中，假如一個光學部件發生故障，它將系統中，假如一個光學部件發生故障，它將影響一個或多個波長，所以應指派保護波長取代故障影響一個或多個波長，所以應指派保護波長取代故障波長。波長。 在任何速率下，當信號質量下降時，網絡應該能夠動在任何速率下，當信號質量下降時，網絡應該能夠動態地切換到保護波長或備份波長，也可以切換到另外態地切換到保護波長或備份波長，也可以切換到另外的波長。的波長。 假如在一個段內波長進行了切換，那么通道上的其他假如在一個段內波長進

30、行了切換，那么通道上的其他段必須能夠知道這種改變，假如波長已進行了轉換或段必須能夠知道這種改變，假如波長已進行了轉換或再生中繼，通道上的其他段也必須轉換到新的波長上。再生中繼，通道上的其他段也必須轉換到新的波長上。 在一定的情況下，由于缺乏可用的波長，必須尋找另在一定的情況下，由于缺乏可用的波長，必須尋找另外的路由以便建立端對端的連接。這就要求新的路由外的路由以便建立端對端的連接。這就要求新的路由不能影響通道上的功率預算。不能影響通道上的功率預算。 目前波長管理剛剛開始研究，處于方案階段，網絡管目前波長管理剛剛開始研究，處于方案階段，網絡管理和保護也僅停留在簡單的理和保護也僅停留在簡單的1:N

31、， 1:1，1+1等模式。等模式。光纖通信簡明教程原 榮8.4.3 連接管理連接管理 光傳輸網為它的用戶提供一條到達目的地的光光傳輸網為它的用戶提供一條到達目的地的光通道，該通道中可能有光中繼、光放大、光交通道，該通道中可能有光中繼、光放大、光交叉連接、甚至還有波長轉換。連接管理就是處叉連接、甚至還有波長轉換。連接管理就是處理連接的建立、跟蹤和取消。理連接的建立、跟蹤和取消。 用戶將根據需要，像撥號聯網一樣提出帶寬需用戶將根據需要，像撥號聯網一樣提出帶寬需求。求。 為此，服務提供者采用了一種分布式連接管理為此，服務提供者采用了一種分布式連接管理控制協議，包括拓撲管理、路由計算、信令發控制協議，

32、包括拓撲管理、路由計算、信令發送協議和數據傳輸網絡（送協議和數據傳輸網絡（DCN）。）。 光纖通信簡明教程原 榮8.4.4 帶寬和協議管理帶寬和協議管理 在在DWDM網絡中，典型的節點具有許多輸入網絡中，典型的節點具有許多輸入口，能夠以不同的比特速率，支持不同種類或口，能夠以不同的比特速率，支持不同種類或質量水平的業務，匯集從所有其他節點來的帶質量水平的業務，匯集從所有其他節點來的帶寬。所以，節點相當于一個集線器，它要識別寬。所以，節點相當于一個集線器，它要識別與它相連的其他節點支持的所有類型的業務，與它相連的其他節點支持的所有類型的業務，提供帶寬管理和網絡管理功能。在提供帶寬管理和網絡管理功

33、能。在DWDM網網絡中，節點的總匯集帶寬可能超過絡中，節點的總匯集帶寬可能超過Tb/s。 節點或集線器必須能夠處理每種業務要求的所節點或集線器必須能夠處理每種業務要求的所有協議。光層還要支持和完成故障管理、故障有協議。光層還要支持和完成故障管理、故障恢復和網絡生存功能。它也要接受遠端工作站恢復和網絡生存功能。它也要接受遠端工作站的管理。的管理。 光纖通信簡明教程原 榮8.4.5 適應性管理適應性管理 適應性管理是將那些輸入與光層要求不一致的適應性管理是將那些輸入與光層要求不一致的用戶光信號轉換成與光層要求一致的光信號。用戶光信號轉換成與光層要求一致的光信號。適應性管理包括：適應性管理包括： 把

34、那些與把那些與 ITU-T WDM波長標準不一致的用戶波長標準不一致的用戶波長轉換成標準波長，如圖波長轉換成標準波長，如圖8.4.1所示。這里，所示。這里，波長轉換使用光波長轉換使用光/電電/光轉發器，因為它成熟，光轉發器，因為它成熟，盡管比較費力。另外也可以使用全光轉換器盡管比較費力。另外也可以使用全光轉換器（見（見4.6節），不過現在還不太成熟。節），不過現在還不太成熟。 把輸入信號的光功率電平等參數轉換成滿足把輸入信號的光功率電平等參數轉換成滿足WDM系統要求的參數。系統要求的參數。光纖通信簡明教程原 榮8.5 自動交換光網絡（自動交換光網絡（ASON） 8.5.1 ASON概述概述 8

35、.5.2 ASON的體系結構的體系結構 8.5.3 ASON提供的提供的3種連接種連接 8.5.4 ASON網絡結構模型網絡結構模型 8.5.5 ASON請求建立過程請求建立過程 8.5.6 ASON網絡管理網絡管理光纖通信簡明教程原 榮圖圖8.4.1 用戶使用波長不符號用戶使用波長不符號ITU-T WDM波長標準波長標準, 需要進行波長轉換需要進行波長轉換光纖通信簡明教程原 榮8.5.1 ASON概述概述 ITU-T 2003年年3月傾向于暫時放棄或擱置全光網絡的概月傾向于暫時放棄或擱置全光網絡的概念，轉向更為現實的光傳輸網（念，轉向更為現實的光傳輸網（OTN）的概念。在現）的概念。在現有傳

36、輸網絡只有管理平面和傳輸平面的基礎上，引入有傳輸網絡只有管理平面和傳輸平面的基礎上，引入控制平面，從而構成自動交換光網絡（控制平面，從而構成自動交換光網絡（ASON），實），實現網絡資源按需分配的智能化，以便提高網絡的生存現網絡資源按需分配的智能化，以便提高網絡的生存性、安全性和網絡資源的利用率。性、安全性和網絡資源的利用率。 目前所說的光傳輸網（目前所說的光傳輸網（OTN）是由高性能的光）是由高性能的光/電轉換電轉換模塊連接眾多透明的全光子網的集合。模塊連接眾多透明的全光子網的集合。ASON不限定不限定網絡的透明性，也不排除光網絡的透明性，也不排除光/電轉換。電轉換。ASON中的中的“自自動

37、動”主要指在主要指在ASON網絡中，引入高度智能化的控制網絡中，引入高度智能化的控制平面，根據網絡運行的種種需要，遵循標準化的協議平面，根據網絡運行的種種需要，遵循標準化的協議所引起的交叉或交換。所引起的交叉或交換。光纖通信簡明教程原 榮ASON與與GMPLS 的關系的關系 在在5.4.5節已介紹了通用多協議標記交換節已介紹了通用多協議標記交換（GMPLS），在該建議提出之后，又出現了），在該建議提出之后，又出現了ASON，因此，因此ASON大量采用了大量采用了GMPLS許多行許多行之有效的成果，特別是信令、路由、鏈路管理之有效的成果，特別是信令、路由、鏈路管理協議。協議。 不過也有不同，例如

38、不過也有不同，例如GMPLS沒有呼叫的概念，沒有呼叫的概念，而而ASON卻有。卻有。 由于由于GMPLS支持多種交換類型，包括分組交支持多種交換類型，包括分組交換、換、TDM交換、波長交換和光纖交換，所以交換、波長交換和光纖交換，所以基于基于GMPLS的的ASON控制平面可以實現多粒控制平面可以實現多粒度的調度。度的調度。光纖通信簡明教程原 榮ASON是新一代光傳輸網是新一代光傳輸網 ASON是對傳統光網絡的重大突破，它是對傳統光網絡的重大突破，它是從是從IP、SDH、WDM環境中升華而來的，環境中升華而來的，它將它將IP的高效靈活、的高效靈活、SDH的超強生存和的超強生存和WDM的超大容量，

39、通過分布式控制系統的超大容量，通過分布式控制系統有機地結合在一起，形成以軟件為核心，有機地結合在一起，形成以軟件為核心，能感知用戶對網絡的需求，能按需直接能感知用戶對網絡的需求，能按需直接從光層提供服務的新一代光傳輸網。從光層提供服務的新一代光傳輸網。光纖通信簡明教程原 榮圖圖8.5.1 光傳輸網絡的光傳輸網絡的3種節點結構種節點結構 （a）IP/WDM （b）IP/SDH/WDM （c）用）用GMPLS/ASON控制和管理控制和管理IP/SDH/WDAM網絡網絡光纖通信簡明教程原 榮8.5.2 ASON的體系結構的體系結構ASON引入了分布式智能化的控制平面和信令數據通信網引入了分布式智能化的控制平面和信令數據通信網(DCN)