【摘要】：在全球IP數據量呈現指數化增長的今天,光網絡動態(tài)靈活性和超大容量需求逐漸凸顯,光纖鏈路單芯傳輸容量幾乎到達香農極限,單一頻域資源無法滿足與日劇增的帶寬需求,具備時域、頻域和空域等多維資源的多維光網絡成為未來光網絡發(fā)展的必然趨勢。然而,由于傳輸粒度縮小化和業(yè)務動態(tài)化,多維光網絡中沒有被利用的閑置頻譜顆粒大量涌現(即頻譜碎片),多維資源碎片化問題十分嚴峻。為應對上述挑戰(zhàn),本文圍繞“多維光網絡中如何精確描述多維資源狀態(tài)、如何充分利用頻譜碎片以及如何重構頻譜碎片來提高網絡資源利用率”這一關鍵問題,建立了多維光網絡資源描述模型,沿著“被動式充分利用碎片”和“主動式有效重構碎片”兩個方向,研究了面向多維光網絡的虛級聯(lián)資源分配方案,以及多維資源重構規(guī)整方案,提出了三個創(chuàng)新性成果,具體如下:第一,針對多維光網絡如何精確描述多維資源狀態(tài)問題,本文建立了基于頻譜連續(xù)度的串擾感知資源描述模型。該模型在衡量網絡頻譜資源占用與空閑程度中考慮了多維光網絡的物理串擾約束,為研究多維光網絡頻譜碎片重構問題提供了重要依據。第二,針對多維光網絡如何充分利用頻譜碎片問題,本文提出了基于頻譜連續(xù)度的串擾感知虛級聯(lián)資源分配方案(MCVC)。該方案以頻譜連續(xù)度作為纖芯優(yōu)先選取基準,設計基于虛級聯(lián)超通道構建機制的資源分配算法。結果表明,網絡頻譜利用率可有效提高10%左右,業(yè)務請求頻譜隙數量越大效果越好,其中12纖芯結構表現最佳。第三,針對多維光網絡如何有效重構頻譜碎片問題,本文提出了基于頻譜連續(xù)度的串擾感知頻譜重構方案(CASD)。該方案以頻譜連續(xù)度作為重構判決機制,執(zhí)行基于串擾感知的頻譜重構算法。此外,本章深入探討了該重構方案分別在二維(頻域、空域)和三維(時域、頻域、空域)業(yè)務場景中的應用。結果表明,二維場景的頻譜利用率可以有效提高6%左右,三維場景的頻譜利用率可以有效提高5%左右,且頻譜連續(xù)度閾值越高,重構效果越明顯。
【圖文】：

纖芯泄漏到特定纖芯的信號量，導致與正在傳播信號的相互千擾芯的放置有非耦合樣式和耦合樣式兩種主要設計選擇。纖芯串擾在中表現更為明顯，耦合方式允許在相鄰的纖芯中傳播的信號之間發(fā)使在幾米之后也以這種方式表現出大量的串擾干擾。逡逑維光網絡概述逡逑維光網絡引入不同復用技術可劃分成不同維度的資源。如時域資空域資源等，如圖（１－１）所示，其中時分復用技術在頻域進行交主要由光分組交換，光突發(fā)交換和光流交換完成［２７＿２９］，空分復用行擴展和傳輸，它的核心在于通過并行傳輸來實現高容量特性。本ＣＦ的彈性光網絡為例，針對時域、頻域與空域等不同維度資源，展開深入研究與討論，本文所提及的多維光網絡即基于多芯光纖的光網絡（Ｓｐａｃｅ邋Ｄｉｖｉｓｉｏｎ邋Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ邋ｅｎａｂｌｅｄ邋Ｅｌａｓｔｉｃ邋Ｏｐｔｉｃａｌ邋Ｎｅｔｗｏｒｏｒｅ邋Ｆｉｂｅｒ，邋ＳＤＭ，ＥＯＮｓ）。逡逑，邋Ａ邋Ａ％邋＾邋‘，一■逡逑

譜資源分配技術，，有效利用網絡中頻域與空域維度的頻譜碎片；最后研究了多維逡逑光網絡的頻譜重構技術，有效徖移與規(guī)整網絡中時域、頻域與空域維度的頻譜碎逡逑片。如圖１－２所示為本論文研宄主線。逡逑＾關鍵問題Ｉｆ＂邋研究角度邐lY究方賓逡逑’

本文編號：2702412