1.1 概述

智能光网络是指具有光网络传送业务的自动交换连接功能，能够实现网络资源实时地按需配置和动态地网络资源优化的网络。目前具有自动交换光网络ASON功能的光网路被称为智能光网络。自动交换光网络ASON使光网络传送及组网技术与因特网IP协议得到了完美结合，在光传送网络原有的传输平面和管理平面中引入控制平面，通过信令网使得光网络具备了智能化功能。

1.1.1 智能光网络主要特点

智能光网络主要特点表现在以下几个方面。

1.光层上按需提供服务

智能光网络能够直接在光层上按需提供服务，能够适应网络拓扑的改变（结构和网元设备的增减），通过公共的控制平面加速服务，根据网络和相关服务的需要改变网络规模，提供各种服务等级和保护机制。

2.基于流量工程的路由选择

智能光网络具备实时的流量工程控制，允许将网络资源动态地分配给路由，能够对网络、资源、业务流量进行更加智能化的配置，可以根据数据流量和类型实现数据业务的分类管理。

3.快速的端到端业务配置

智能光网络具有智能化控制特点。能够动态地、自动地完成端到端光通路的建立、拆除和修改，具备链路管理、连接进入控制和业务优先级管理等功能，具备不同粒度业务的快速交换能力（包括分组交换PSC、波长交换LSC和光纤交换FSC等）。

4.资源和拓扑自动发现

智能光网络具备自动资源发现功能，如地址发现、邻接发现、业务发现、信息通道连接发现等，为网络的高效运行和快速调度提供了方便。

5.网络具有极强的生存性

智能光网络具备优良的网络生存性能，具有对网络业务极强的保护和故障恢复能力。当网络出现故障时，能够根据网络拓扑、可用资源、业务配置等信息智能地指配最佳恢复路由，特别是采用分布式的智能控制与管理，通过分布式恢复策略实现全网业务的快速恢复。

6.支持多种业务的客户层信号

智能光网络将光网络资源与数据业务，通过分布处理的方式自动地联系在一起，形成了一个响应快和性价比高的光传送网，并保持所传送客户层信号的比特率和协议相对独立，可以做到对多种业务客户层信号的支持。

7.可以提供新业务

智能光网络可以提供新业务类型。例如按需带宽业务、波长批发、波长租用和光虚拟专用网（OVPN）等；可以提供各种不同质量级别的区分业务，例如可以根据不同的业务类别在不同层面上提供不同级别的保护和恢复。

8.具有优良的可扩展性和设备互联互通性

智能光网络具有优良的网络可扩展性和设备互联互通性，通过一系列统一的标准和协议来约束和规范设备厂商的网络接口。

1.1.2 智能光网络发展现状

目前在我国智能光网络的推广应用中，设备被分为两种类型，其一是基于ASON功能的OTN技术，称为OTN设备；其二是基于ASON功能的SDH技术，称为ASON设备。这两种设备均具有ASON功能，本书中统称为智能光网络设备，由该设备构成的网络称为智能光网络。这些智能光网络设备除了继承传统光传送设备或系统的主要功能外，并具备ASON网络的主要特点。

我国ASON技术的研究起步较早，中国通信标准协会在2002年10月就启动了ASON标准的制定和研究工作。经过几年努力攻关，ASON标准得到不断完善，多厂家产品的互联互通经过了测试。目前以华为公司、中兴公司和烽火公司为代表的传输设备生产厂家均已有成熟的系列产品，智能光网络设备的关键指标均已处于国际先进水平。

ASON产品：华为公司主要以Optix OSN 2500、Optix OSN3500、Optix OSN7500、Optix OSN9500等为主的系列产品；中兴公司主要有ZXWM S385、ZXONE5800为主的系列产品；烽火公司主要以Fons Weaver780A/780B为主的系列产品。

OTN产品：华为公司以Optix OSN 1800/3800/6800/8800为主的系列产品；中兴公司以ZXSM820/920为主要系列，并新研制了ZXONE8000的核心节点OTN设备；烽火公司以FONST3000/4000为主打产品的OTN设备。

1.1.3 智能光网络运维管理

智能光网络使得其传统的运行维护方式发生深刻的变化。首先是网络的功能和层次变得简单和扁平化，业务的种类和提供方式更加灵活和多样；其次是以网络为中心，以网管为手段的运维模式转变成了以客户为中心，以服务保障为手段，以业务质量为主要内容的新的运维管理模式。

随着新一代智能光网络的形成和完善，传统的运维模式已经无法为单独的业务在网络中运行提供有效的监控，特别是智能网络存在着多路由或多路径的特性，这种情况下多种途径业务的保护和恢复策略使得业务传输质量得到极大改善，网元或路由的故障可能不会造成业务的任何影响，甚至出现断线路不断系统，断系统不断业务的现象。因此网络管理需要面向客户提供一种有效的业务监控手段，以实现可靠而有力的服务保障。所以智能光网络要求网络管理者的运维模式要以网络为中心，逐步向以业务为中心转变，从传统的网元管理向网络层管理转变，最终向业务服务保障转变，实现以客户为中心，以服务保障为手段，以业务质量为主要内容的新的运维管理模式。围绕着人们对光网络运维模式的探讨和研究，智能光网络的运维管理相对于传统网络增加了以下几个方面的内容。

1.智能业务规划设计

智能业务SPC（Soft Permanent Connection，软永久连接）的规划设计是智能光网络运维管理中的难点也是重点，这些内容包括完成复杂的Mesh网络业务规划和SRLG设计等。智能光网络提供了更加丰富的业务等级，根据需求设计业务矩阵，可以为不同等级的业务提供不同的保护策略。这样在网络设计之初就要根据业务需求设计业务矩阵。每个矩阵都有不同的速率要求，采用不同的保护策略。由于智能光网络中网络资源是平坦的，可以根据实际动态需求进行调度，业务规划就是非常困难的事，用人工的方式也很难兼顾网络效率和优化每个矩阵的业务路由。这时，如果在网络规划中还要求网络具备抗多点失效的能力，那网络规划任务就更加复杂。对于这样的业务规划任务必须要依赖完善的网络规划工具来进行。

在网络业务规划中为避免在网络出现故障时造成更长的恢复时间，还需要解决SRLG（Shared Risk Link Group 共享风险链路组）规划问题，特别是对于经过多年建设后形成的网络，随着网络规模的逐渐增大，规避SRLG问题就变得越来越难，甚至从某种程度说成为了一个“不可能解决的问题”。所以解决SRLG问题也需要利用规划工具来帮助完成。

2.智能业务仿真验证

智能业务规划仿真验证是保障业务加载前所必需的过程。仿真验证的主要任务就是通过网络模拟的方法，分析网络在各种故障场景下的各种行为，包括各种业务的保护和恢复以及各相关链路的资源使用情况，最终分析出整个网络的生存性。通过分析并能够定位出需要给予重点维护的关键链路。更重要的是，验证是基于网络的设计容量进行的故障模拟，分析断纤后网络业务恢复情况，了解网络瓶颈，可以为规划人员对网络的规划结果进行调整提供依据。

由于智能光网络的业务自愈是主动的，恢复路由存在一定的不确定性，验证规划结果并定位重点维护链路及利用仿真技术进行这项工作是必不可少的。智能业务规划完成后在业务加载前需要对恢复路径进行预设。根据事先业务规划设计路由，在发放业务智能光网络中还存在恢复业务路由选择的随机性问题，为了提高网络的可控性和提高恢复的时间和效率，网络管理者在事先对业务工作路由进行设计的同时，也必须对保护路由进行预置，以达到对每条业务路由可控制的目的。在实际管理中可以将规划软件和智能网管系统集成起来，以便根据事先设计的业务路由实现业务的快速发放。

3.网络资源监控管理

为网络运行资源的优化和调整，规划网络带宽需要有一定的冗余。网络投入运行之后，网络管理者就需要对网络资源进行维护、监控和管理，以便随时了解网络的运行情况，并针对实际情况及时做出调整。网络资源监控的主要目标就是保证有足够的冗余资源。由于目前智能光网络中还不具备通过路由冗余带宽门限来智能控制流量的功能 ，所以一般采用网络管理者直观的方式对网络的冗余资源进行监控。比如，可以在网管中设置链路在被占用的带宽超出设计门限时改变颜色等。以便对个别路由带宽使用状态做出调整。另外，通过重点监控规划中确定需要重点维护的关键链路，可以进一步提高网络的可靠性。

4.网络状态分析优化

对运行中的网络管理者要定期对网络运行状态主动分析研究，避免被动响应网络故障。智能光网络维护的过程中，维护人员可以通过主动分析网络的方式，将一些看似繁复无常的问题进行抽象、简化，并对其可能造成的影响进行充分分析研究，做到心中有数。这样就能够摆脱传统环网维护中被动响应网络故障的不利局面，做到主动维护、主动发现问题、主动修复问题、主动避免问题，提高网络的运行质量。此外，对业务的分析与优化是网络规划的自然延续，关键目标是要提高网络的运行质量。只要平时把网络分析研究的功课做足，在网络后继发展的过程中就能够及时响应，保证网络的稳定运行。

智能光网络与传统光网络相比有了很多智能化的功能，它的运维管理也因此发生了很大的变化，增加了许多内容。所以只要把握住网络的关键要素和特点，我们就能够应对智能光网络运行维护带来的挑战，就可以较好地完成网络运维管理工作，真正发挥出智能光网络的强大作用，提高网络的运行效率。