智能光网络标准化的发展进程

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一、导言

传统的光网络包括SDH、SONET和WDM网络，它们都是以静态配置方式提供连接的。随着网络规模的扩大，特别是以Internet为代表的数据业务的快速发展，这些业务与传统的话音业务相比呈现出一些新的特征，如宽带化、动态化和差异化。传统的光网络已经无法满足业务发展的需求，这主要表现在连接提供时间长、业务恢复形式单一、不能对不同性质的连接区别对待和管理成本高等方面。解决这些问题的一种方法是引入更多的“智能”特性，使光网元能够“感知”网络和业务，通过制定控制平面的标准实现不同厂商、技术、地域之间的互通。与光网络控制平面标准化相关的组织包括国际电联电信标准化部门（ITU-T）、Internet工程任务组（IETF）和光互联论坛（OIF）等，这些标准化组织各有侧重和专长。

二、ITU-T

ITU-T是电信领域国际标准的主要制定者。从2000年起，自动交换光网络系列标准的制定工作由第15研究组（SG15）承担。自动交换光网络标准的制定由需求和架构开始，再到抽象协议，最后才是具体协议，如图1所示。

目前，已经完成或给定编号的ASON建议包括：

※  G.807：自动交换传送网（ASTN）的详细需求。

※  G.8080：自动交换光网络（ASON）控制平面的参考架构，支持G.807。该建议对参考架构的描述是按关键功能部件及其相互之间的交互来完成的，包括连接控制器、路由控制器、链路资源管理器、流量策略器和呼叫控制器。它规定了三个网络接口（参考点）：用户网络接口（UNI）、内部-网络网络接口（I-NNI）和外部-网络网络接口（E-NNI），该建议是其它ASON系列建议的基础。

※  G.7712：数据通信网的架构和规范，其中数据通信网特指用于信令和管理通信的支撑网络。

※  G.7713：分别式呼叫和连接管理，抽象的信令描述，其中G.7713.1应用PNNI协议，G.7713.2应用GMPLS RSVP-TE协议，G.7713.3应用GMPLS CR-LDP协议。

※  G.7714：通用自动发现技术。

※  G.7714.1：SDH、OTN网络自动发现协议。

※  G.7715：自动交换光网络的路由需求和架构。

※  G.7715.1：链路状态协议相关的ASON路由架构和需求。

※  G.7716：控制平面的链路管理，包括初始建立、再配置和恢复。

※  G.7717：ASTN连接许可控制。

※  G.7718：ASON管理框架和需求。



图1  ITU-T ASON系列标准

三、IETF

Internet工程任务组（IETF）与智能光网络标准相关的是路由领域（Routing Area）的“公共控制和测量平面（CCAMP）”工作组，专注于通用多协议标签交换（GMPLS）协议、GMPLS在SDH/SONET方面的应用、链路自动发现协议（LMP）和路由协议的GMPLS扩展方面的研究。ITU-T侧重于制定完整的框架，而IETF则侧重于构建工具和协议组件来支撑更大的架构。

GMPLS将MPLS这种从路由器和ATM交换机发展起来的控制平面技术推广到分组交换以外的领域，在时分交换（如SDH/SONET）中时隙是“标签”，而在波长交换（如WDM）中波长是“标签”。GMPLS是一组协议，也是IETF以其在MPLS流量工程方面的扩展，如图2所示。

※  draft-ietf-ccamp-gmpls-architecture：GMPLS架构，描述MPLS必要的扩展来支持非分组交换的情况。

※  RFC 3471：抽象的GMPLS信令功能描述。

※  RFC 3472：GMPLS信令功能的CR-LDP扩展。

※  RFC 3473：GMPLS信令功能的RSVP-TE扩展。

※  draft-ietf-ccamp-lmp：链路管理协议，用于邻居发现，即发现网元间的流量工程链路连接关系。

※  draft-ietf-ccamp-lmp-wdm：WDM的链路管理协议。

※  draft-ietf-ccamp-gmpls-routing：路由协议的GMPLS扩展，抽象描述。

※  draft-ietf-ccamp-ospf-gmpls-extentions：OSPF-TE的GMPLS扩展。

※  draft-ietf-ccamp-sdh-sonet-control：基于GMPLS的SDH/SONET网络控制框架。

※  draft-ietf-ccamp-gmpls-recovery-functional：GMPLS恢复功能规范。

※  draft-ietf-ccamp-gmpls-recovery-e2e-signaling：GMPLS恢复功能的RSVP-TE信令扩展。



图2  IETF GMPLS协议族

四、OIF

光互联论坛（OIF）成立于1998年，目标是结合IP和光网络，以提高服务增长和网络效率。OIF并不是一个正式的标准化组织，它输出详细的实现规范（Implementation Agreement）供标准化组织采用。如图3所示，OIF的关注重点在光UNI和运营商内E-NNI接口规范。

包括：

※  OIF2000.155：光UNI需求。

※  OIF2000.125：光UNI实现规范1.0版本，SuperComm 2001采用该版本的一个简化版本进行的多厂商互操作演示取得了很大成功。

※  OIF2003.248/249：光UNI 1.0 R2版本是对光UNI 1.0版本小的更新，OIF2003.248是协议无关描述，OIF2003.249则是RSVP-TE协议扩展。

※  OIF2003.293：光UNI 2.0版本处于草案状态，它比光UNI 1.0增加了呼叫连接分离、分离路由双归属、无中断的服务修改、1:N保护、次STS-1低速率连接、以太网服务传送、G.709接口传送、发现流程和增强安全性等项目。

※  OIF2002.229：运营商内E-NNI需求。

※  OIF2003.179：运营商内E-NNI 1.0信令规范。

※  OIF2002.378：运营商内E-NNI 1.0路由规范－协议无关部分。

※  OIF2002.023：运营商内E-NNI 1.0路由规范－OSPF-TE协议扩展，又称“域到域路由协议（DDRP）”。

※  OIF2002.163：运营商内E-NNI 1.0路由规范－IS-IS协议扩展。



图3  OIF UNI和E-NNI协议族

五、进展和展望

智能光网络的标准化在ITU-T、IETF和OIF等标准化组织的推动下正走向成熟。ITU-T的ASON框架相关标准绝大多数已经正式发布，这标志着ASON标准框架已经成熟；IETF GMPLS的信令协议已批准为RFC，链路管理协议和域内路由协议也相当成熟，目前正在向恢复和多域扩展；OIF的UNI1.0有了正式的实现规范，UNI2.0协议特性也已稳定，运营商内E-NNI标准化工作还处于早期。

这些标准化组织各有专长，ITU-T侧重于需求和框架，确保智能光网络确实反映运营商和实际网络的操作需要；IETF擅长于协议的基础设施，以GMPLS作为智能光网络的协议基础设施保障协议的成熟性，另外还保证了智能光网络与蓬勃发展的以Internet为代表的数据通信网络的互通能力。需要指出的是，无论ITU-T还是IETF标准和协议本身并不确保互操作能力，而OIF正好填补这个空白，它利用IETF的GMPLS协议基础实现ITU-T规定的标准接口（UNI和E-NNI）的协议互通规范。这些组织在智能光网络标准化方面存在着互补关系，它们的结合具有可实施性，使新一代智能光网络具有可互操作性。



六、华为公司在智能光网络领域的进展

华为公司于1999年成立智能光网络预研小组，多年来持续在智能光网络研发方面不断加大投入，在产品研制方面取得了多项成果，并全面参加标准化的制订工作，推动互联互通和标准化的发展进程。在2001年美国亚特兰大的SuperComm展上，华为公司作为国内的唯一厂商通过了光UNI的互通测试。在ASON标准的建设方面，华为公司先后向ITU SG15组提交了七篇文稿，均被接纳，提案成为ASON框架标准G.8080的多个新研究点。2003年华为公司独家提出并承担了国家863课题“自动交换光网络节点设备研制与系统试验”项目，推动智能光网络的互通和大规模应用。2003年底，华为公司率先推出OptiX OSN系列智能光网络产品，全面支持ASON相关标准