通信自動交換光網絡工作原理

通信自動交換光網絡（ASON, Automatically Switched Optical Network）的工作原理可以概括為通過引入控制平面來實現(xiàn)網絡資源的動態(tài)按需分配，從而實現(xiàn)光網絡的智能化。以下是ASON工作原理的詳細解釋：

一、網絡結構

ASON的總體結構按照分層分割的思想來描述，其體系結構主要包括三個平面：傳送平面、控制平面和管理平面。三個平面相互獨立，任意一個平面的工作出現(xiàn)錯誤均不會影響其余兩個平面的正常工作。

傳送平面：由一系列的傳送實體（傳輸數據的硬件和邏輯）組成，在兩個地點之間提供端到端用戶信息傳送，也可以提供控制和網絡管理信息的傳送。

控制平面：是ASON的核心部分，由網絡的基礎結構以及網絡中用來控制建立連接和控制維護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)，可以動態(tài)地交換光網絡的拓撲信息、路由信息以及其他的控制信令，實現(xiàn)光通路的動態(tài)建立和拆除，以及網絡資源的動態(tài)分配?？刂破矫婢哂兴拇蠊δ?，分別是：鄰居發(fā)現(xiàn)、路由（拓樸發(fā)現(xiàn)、路徑計算）、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，負責對傳送平面和控制平面以及整個系統(tǒng)進行管理，包括性能管理、故障管理、配置管理、安全管理、計費管理。管理平面主要面向網絡運營者的管理需求。

此外，三個平面之間運行著數據通信網（DCN），這是光網絡中控制代理之間進行通信而使用的通信基礎結構，為三大平面內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三個平面之間可通過三類接口實現(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，管理平面通過網絡管理接口（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航儀，其工作流程如下：

網絡拓撲發(fā)現(xiàn)：控制平面通過鄰居發(fā)現(xiàn)機制，實時地收集網絡中的拓撲信息，包括節(jié)點的位置、鏈路的連接狀態(tài)等。

路由計算：根據收集到的網絡拓撲信息和業(yè)務需求，控制平面中的路由算法會計算出最優(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)送給相應的節(jié)點，指導它們建立或拆除光連接。

數據傳輸：數據包在傳送平面中，按照控制平面計算出的路由路徑進行傳輸。具體來說，當數據包到達ASON網絡時，會被劃分為不同的部分，每個部分通過控制平面中的ASON控制器獲取其下一個路徑。然后，這些部分被重新組合成完整的數據包，并通過數據平面中的光通道或光交叉連接進行轉發(fā)。