31、光网络中的MPLS与相关技术解析

光网络中的MPLS与相关技术解析

1. 光网络集成与MPLS概述

光网络元素需集成到端到端管理系统中，以实现全面的操作、管理、维护和供应（OAM&P）功能。由互联网工程任务组（IETF）开发的多协议标签交换（MPLS）模型，应用于光网络时可为智能光网络（ION）提供信令机制。如今，MPLS已成为通用多协议标签交换（GMPLS）的一个子集，而GMPLS是控制光交叉连接（OXCs）和光开关的候选技术之一。

在波长路由光网络中，为满足实时连接需求，需在端点之间建立光路。但在动态连接环境下，光路会在规定时间（连接保持时间）后拆除。该网络中最重要的问题是路由和波长分配（RWA）问题，且已被证明在数学上是NP完全问题，其中组播RWA问题比单播RWA问题更难解决。

2. 光开关技术与特性

光开关或交换矩阵需具备适当的光学特性，如低插入损耗、高隔离度和低背反射。此外，它们还应可靠、快速、紧凑、低功耗且可扩展。适合光交换矩阵的技术包括但不限于微机电系统（MEMS）、一些类似MEMS的技术（如热毛细和压电技术）、液晶、气泡、热光和声光技术以及全息技术。

不同应用场景对光网络技术有不同的最优标准。例如，城域网络中的OXCs交叉连接成本需更低，因为城域核心的总链路成本不一定由光纤成本主导，与长途应用情况不同。近期，城域网络不太可能使用具有波长转换功能的OXCs。

3. 光标签交换（OLS）概念与需求

光标签交换（OLS）可实现光域中的分组交换，分组转发基于光头。光头是与光数据进行副载波复用的，光头中的标签字段决定分组转发。数据在检查光头时会在光纤环路中延迟，但不会离开光域，控制功能可擦除并重新插入光头中的标签