前言
运营商现正致力于业务转型和网络转型工作，既关注能够带来新的收入增长的业务，也谨慎地控制投入成本。与此同时，诸如三重播放和以太网VPNs等新型的高带宽业务，对整个底层传送平台的带宽容量和功能提出了新的要求。这些发展进一步驱动了整个城域网以及广域网逐步从电路传送向分组（以太网）传送演进。传统的方式是使用分离的、重叠架构的、针对特定服务的网络为他们的用户提供语音（固定和移动）、数据和传送服务，这导致了提供新业务需要很长的周期。业务转型要求通过唯一的一个传送汇聚平台交换分组和电路业务，支持任意的业务组合，帮助业务供应商建设面向未来可能出现的各种业务需求的传送网络。为了管理一个多层融合的网络，使其操作得更快、更容易并更自动，网络需要一个根本上不同的控制策略，例如统一的GMPLS控制平面。本文主要探讨采用GMPLS统一控制技术实现融合多种交换能力的网络MRN-Multi Region Network。
引入网络智能：GMPLS
将来的光网络将主要传送分组，同时也会有大粒度CBR业务，需要对多种传送颗粒（PKT、TDM、和l）的统一控制和管理。GMPLS是MPLS向光网络扩展的产物，并对原有的路由协议、信令协议作了修改和扩展，能支持分组交换、时分交换、波长交换和光纤交换，是理想的多粒度统一控制技术。
运营商传送网络的核心节点超过一个交换层面将成为常态，如城域核心节点需要进行分组汇聚，TDM复用和大颗粒OTN或OCH信号的传送、他们需要简化的网络以及资源优化。资源优化是网络盈利的一个关键点。受基本的经济规律的驱动，即使是拥有足够富余带宽的运营商也需要优化他们的整个网络资源利用率。这样做将使他们的网络能容纳新增的业务，或推迟对带宽增加的投资。另外，由于富余的带宽往往不是贯穿整个网络，运营商必须考虑重新路由以绕过拥塞点的方法。所以不管现在的带宽是否充足， GMPLS提供的多层流量工程和资源管理以提高资源利用效率始终是需要的。这个公共控制平面减少了业务提供时间，并允许更动态的自动配置，允许新的业务能被更快速地引入。另外，它也降低了网管的复杂度来实现跨层的简化的、统一配置和自动的网管系统。
融合多种交换能力的网络：MRN
GMPLS扩展了经典的MPLS来处理多种交换技术，例如数据包、第二层数据帧（特别是以太网）、TDM和波长交换。由于GMPLS不是特定设计为某个网络层面的，所以它方便了将各层交换能力合并为整体网络架构的一部分。
在GMPLS网络中，一种交换能力定义为一个区域（Region），一个融合的具有多种交换能力的网络即Multi-Region Network (MRN)。而同一种交换能力下的不同速率即为Multi-Layer Network (MLN)。一个典型的MRN的例子是一个IP/MPLS over SDH的网络，在这个网络中路由器是具有包交换能力的，而SDH节点则提供了TDM交换能力。而SDH网络包含了从VC12到VC3/VC4多个交换速率则为MLN。MRN/MLN是被设计用来通过收集网络中与各区域/层相关的信息来提供集成的流量工程和资源控制。它对具有多种交换能力的设备的控制特别有用，可以避免在各层独立操作导致结果并非最优。MRN打开了一扇面向不同数据平面和交换层面间自动流量工程和资源自动配置的门。
在GMPLS的MRN中，采用接口交换能力描述 (ISCD)来区别不同的接口交换能力(ISC)，包括某层的编码类型和交换带宽颗粒等信息。它指节点所具有的在特定的不同的接口上转发不同类型的数据的能力。例如，包交换能力（PSC）使一个接口具有提供IP/MPLS数据包（例如一个路由器即可）的特性，而波长交换能力（LSC）则跟随一个具有交换一根光纤上不同波长的接口。一个接口可能具有多种接口交换能力，典型的是在MSTP上SDH物理接口提供TDM交换能力，如果传数据业务则同时提供PSC能力。
在基于GMPLS的MRN/MLN网络中，不同TE链路信息被统一整理为流量工程数据库(TED)。TED包含了网络中所有区域和层次的信息，统一的控制平面可以利用这些信息计算穿过多层多区域的最佳路径。这样完成了整个网络的资源优化。
某区域（层）创建的LSP可以被上一区域（层）用作TE链路并在控制平面发布，这样的LSP定义为Forwarding Adjacency LSP (FA-LSP)。较低区域（层）的LSP为上一区域（层）进行路径计算提供了信息，即提供了虚拟网络拓扑(VNT)。如在一个MSTP网络中，SDH通过控制平面建立的所有TDM LSP则成为上层分组区域的VNT，每个TDM LSP被视为一个TE-Link，分组LSP的计算要基于这些信息。
结论
在一个融合的数据和电信行业中，简化的服务配置是一个服务差异要求更多、服务提供时间更短和的运营费用更低的的高度竞争的环境中生存的关键。采用GMPLS的MRN/MLN理念，运营商不必花时间和精力来管理他们的网元，而是将他们的所有精力放在实施一个以用户为中心的业务模式。这种面向统一的控制平面的演进保证了一个单一的方案来有效地配置任何IP/MPLS数据包、以太网和电路交换业务。