[摘要] 采用軟件驅動的光路傳輸調節(jié)、軟件編程的光路靈活交換、軟件擴展的光路自動聯(lián)網(wǎng)等關鍵技術,軟件定義光網(wǎng)絡可以滿足對網(wǎng)元節(jié)點傳輸能力的靈活配置以及對業(yè)務帶寬按需調度的要求,能夠實現(xiàn)異構網(wǎng)絡的統(tǒng)一控制、網(wǎng)絡資源的虛擬化提供、面向數(shù)據(jù)中心的高效互聯(lián)等應用,是支撐下一代光網(wǎng)絡向高度智能化方向發(fā)展的重要方案。
[關鍵詞] 光網(wǎng)絡;軟件定義;傳輸;交換;聯(lián)網(wǎng)
光纖通信在過去的幾十年間飛速的發(fā)展,各種節(jié)點、系統(tǒng)和組網(wǎng)技術層出不窮,單信道速率達到太比特每秒,通信規(guī)模與容量獲得了空前提升。作為中國最為重要的電信基礎設施之一,光網(wǎng)絡在支撐社會信息化、寬帶化建設方面起著舉足輕重的作用。近年來,由于人- 機- 物信息交互量與日俱增,光網(wǎng)絡的動態(tài)性和靈活性進一步增強,傳統(tǒng)自動交換光網(wǎng)絡/通用多協(xié)議標簽交換(ASON/GMPLS)架構已不能滿足這一要求,迫切需要探索新的智能光網(wǎng)絡發(fā)展途徑。
隨著光通信技術的革命性進展以及光網(wǎng)絡承載業(yè)務功能的不斷變化,光網(wǎng)絡的發(fā)展不再局限于簡單的"剛性帶寬管道"思維,而是出現(xiàn)了波長柔性化、業(yè)務增值化的趨勢與特征。本文借鑒網(wǎng)絡中流量工程的概念,提出了頻譜工程和業(yè)務工程兩類需求挑戰(zhàn)。
。1)頻譜工程
流量工程是網(wǎng)絡研究的一項重要內容,可以解決將分組數(shù)據(jù)流高效率地映射到物理拓撲上的任務,并且能夠改善業(yè)務質量,增強網(wǎng)絡運行的效果和性能。流量工程主要描述的是針對時間域分組處理的策略和方法,不涉及與頻譜相關的內容。傳統(tǒng)波分復用技術受到固定頻譜間隔、固定調制格式等限制,存在頻譜利用不靈活和效率低下的缺點,難以滿足未來大帶寬、高突發(fā)的分組數(shù)據(jù)傳送要求。靈活柵格技術的出現(xiàn),使得光網(wǎng)絡中頻譜資源走出了固定分配模式,向按需帶寬的彈性切片化方向發(fā)展。如何實現(xiàn)對頻譜資源的利用能夠像在時間域上的處理那樣靈活,成為亟待解決的技術挑戰(zhàn)。本文將這類需求統(tǒng)稱為頻譜工程問題。
(2)業(yè)務工程
以ASON/GMPLS 為代表的智能光網(wǎng)絡解決方案,其核心是交換自動化,側重于針對連接建拆處理過程的控制,包括路由、信令、發(fā)現(xiàn)和鏈路資源管理等功能[1]。然而,連接并不等同于業(yè)務,業(yè)務的完成還包含豐富的業(yè)務提供邏輯。云計算和數(shù)據(jù)中心應用的出現(xiàn),提出了虛擬化、可編程等新的挑戰(zhàn),推動光網(wǎng)絡由控制平面智能向業(yè)務處理智能方向發(fā)展。傳統(tǒng)光網(wǎng)絡存在"重控制、輕業(yè)務"的問題,難以滿足這一趨勢要求,如何圍繞以業(yè)務智能化為核心構建網(wǎng)絡控制功能,迫切需要在機理上實現(xiàn)創(chuàng)新與突破。本文將這類需求統(tǒng)稱為業(yè)務工程問題。