任君玉 周德新
（桂林电子工业学院 通信与信息工程系 02221108）
摘 要 ASON(自动交换光网络)是目前业界关注的焦点，它由于引入了一个独立的控制平面，使光网具有智能。而UNI（用户网络接口）很好的体现了这种智能性，它使ASON能够按用户请求自动的建立连接。文章主要研究了UNI的设计与实现。
关键词 自动交换光网络 用户网络接口
1 引言
ASON与传统的OTN的主要区别在于引入一个独立的控制平面从而赋予传统光网以智能。ASON具有三种连接方式：永久连接、软永久连接和交换式连接, 前两种方式都不需要严格的用户网络接口, 而后者必须具有明确的用户网络接口, 即UNI是实现交换式连接的重要标志。也可以说正是UNI的提出才使ASON具有完全的智能化和真正的自动化。
2 UNI信令
2.1 UNI信令主要功能
客户节点和光节点不是一种对等实体的关系，光网络设备一般位于网络的核心，提供高容量的、快速的骨干网服务，客户设备则位于网络边缘，利用现存的低带宽的、低价的网络技术。因此在客户网向光网的服务一般被认为是一种请求式的服务。
UNI可以按客户请求实现以下功能：自动的连接建立；连接删除；连接状态的查询和连接修改。这些功能的实现都离不开信令，目前已经有几种可选的信令机制，RSVP（资源预留协议）带流量工程和GMPLS的扩展被一致看好。
2.2 UNI的信令功能组件及配置方式
UNI由UNI-C （UNI客户侧信令代理）和UNI-N（UNI网络侧信令代理）两大功能组件组成，它们分别在客户侧和网络侧执行UNI功能。
OIF（光互联论坛）按UNI-C及UNI-N是否分别集成在客户网元及光网元内部，将信令配置方式分为4种：
（1）UNI-C集成在客户网元内，UNI-N集成在光网元内
（2）UNI-C集成在客户网元内，而UNI-N位于光网元外
（3）UNI-C位于客户网元外，而UNI-N集成在光网元内
（4）UNI-C位于客户网元外，UNI-N也位于光网元外
当UNI-C或者UNI-N位于网元外时，它们通过ISI（内部信令接口）与网元进行通信。
UNI-C和UNI-N都集成在网元内部的情况，如图1：
2.3 UNI 信令传输
在UNI-C和UNI-N之间至少有一个控制信道用于UNI信令消息的传输，可以以带内或带外的方式实现。带内信令一般嵌入在数据链路上实现，带外信令则是通过一个专门的数据链路实现。两种情况下，控制信道都必须支持IP包的传输，因为ASON正是通过IP的智能控制的。
在MPLS网络中，信令都是带内实现的。在光网中强力推荐信令以带外的方式实现，主要原因有：穿过OXC的数据流可以不必参考每个数据包而得到交换，其交换单元可以直接是波长，时隙甚至光纤等，因此对于OXC的数据流来说，它们不必理解用于控制信息处理的协议栈；在一对OXC之间一般有许多数据链路，对每个数据链路都采用一个单独的信令信道进行控制，将产生造成很大的复杂性和浪费，而如果将这些OXC之间的链路作为一个组而用共同的信令实现，则可以简化实现的复杂性。典型的，OXC之间的控制连接是通过一个带外的IP网实现的。
3 UNI的设计实现背景和需求
随着IP业务量持迅猛增长趋势，IP可以携带多种业务信号，同时光通信网络蓬勃发展，光互联网（又称为光因特网）应运而生，其数据由IP携带，底层采用大容量的WDM（波分复用）和DWDM（密集波分复用）技术。因此，IP路由器作为一种客户网络设备被广泛采用。
同时为了适应新业务，因特网提出了新的服务方式以改善传统的尽力而为服务的缺陷。
集成服务就是其中的主要一种，它采用RSVP（资源预留协议）作为主要的信令协议。在终端点，由客户提出携带QoS参数的请求，沿途节点则按客户请求对资源进行预留。
因为客户网与光网的特性不同，用于控制数据链路的信令也不同。为了控制光网的连接建立，就需要在两种网络之间有一个用户网和核心网的接口用于进行信令的转变，扩展和映射。
4 UNI设计实现
首先仿真建立一个由三个节点组成的网络模型，中间的节点用于控制光网络节点，模拟实现UNI-N功能，另外两个节点用于模拟实现UNI-C功能。
拓扑结构如图2：
由于目前业界的仿真工具都还没有现成可用的节点用于实现ASON中控制平面中关于UNI方面的仿真，因此需要自行进行一些扩充和修改工作。
对图2示的两个客户节点，在其节点内部的组成模块里分别加上模块UNI-C，用于进行基本的RSVP消息和UNI信令消息之间的扩展和映射。源端节点扩充后如图3示，目标端与其相似，但是在程序的编写实现上不同。
对中间光网络元素控制节点，则在其节点的内部组成模块里加上一个UNI-N模块。用于实现UNI网络侧信令功能。如图4：
最重要和最关键的工作就是对每个自加模块进行FSM的设计和源代码的编写了。
源端节点内UNI-C的FSM建模如图5示：
最后，代码编译成功，搜集统计结果，运行仿真，可以得到信令消息包数目；呼叫成功概率；出错概率等一些统计结果，进而分析改进UNI信令质量。
5 结束语
进行了ASON中UNI的模块设计和分析研究，通过仿真可以验证这种信令设计方案基本可行。目前国内外的大公司和著名的标准化组织都对ASON进行大力研究，其中OIF主要致力于ASON的UNI的研究，UNI 1.0已经成熟，现在主要集中于UNI 2.0的规范。相信ASON的大规模投入运行指日可待。
参 考 文 献
[1] User Network Interface(UNI) 1.0 Signaling Specification OIF 2001.10
[2] G.8080 Architecture for the automatically switchde optical network(ASON) ITU-T 2001.11
[3] Resource ReserVation Protocol(RSVP)-Version 1 Functional Specification RFC 2205 1997.9
[4] 下一代光网络 Peter Tomsu 清华大学出版社 2002.12
任君玉 桂林电子工业学院通信与信息工程系硕士研究生 现主要进行自动交换光网络课题的研究。
