【摘要】：近年來光通信技術(shù)快速發(fā)展,隨著針對光網(wǎng)絡的研究不斷深入,光網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)走向成熟期。光網(wǎng)絡在生活中的應用愈發(fā)廣泛,同時由于數(shù)據(jù)業(yè)務的高速持續(xù)增長,光網(wǎng)絡變得更加大規(guī)模、高復雜。人們對于下一代智能光網(wǎng)絡的承載容量、生存性、魯棒性也有了更高要求。光網(wǎng)絡的生存性技術(shù)是保障光網(wǎng)絡正常運行并支持數(shù)據(jù)業(yè)務順利傳輸?shù)闹匾夹g(shù),因而光網(wǎng)絡生存性問題的研究一直是光網(wǎng)絡領域中的核心問題之一。同時對于一個承載多種類大規(guī)模業(yè)務的復雜光網(wǎng)絡,對網(wǎng)絡生存性綜合的評估是對光網(wǎng)絡的網(wǎng)絡規(guī)劃合理性和業(yè)務傳輸高效性的客觀評價,也是對網(wǎng)絡故障的有效監(jiān)控。本文以光網(wǎng)絡生存性問題為核心方向進行研究主要完成了以下五項工作:(1)討論分析了光網(wǎng)絡生存性的概念意義、關鍵技術(shù)、故障恢復過程、保護恢復算法、多層光網(wǎng)絡生存性等基本理論知識。(2)針對光網(wǎng)絡生存性中的故障節(jié)點恢復問題提出光網(wǎng)絡節(jié)點排序(Optical Network Node Rank,ONNR)算法,該算法可以在光網(wǎng)絡發(fā)生大規(guī)模節(jié)點故障時給出有效的節(jié)點恢復順序,使得在最短的時間內(nèi)恢復盡可能更多的業(yè)務,將光網(wǎng)絡故障帶來的危害影響減少到最低。(3)提出光網(wǎng)絡全網(wǎng)生存性綜合評估(Optical Network Comprehensive Evaluation,ONCE)算法,該算法可以結(jié)合光網(wǎng)絡節(jié)點容量、平均傳輸帶寬、接通率等多個性能指標對光網(wǎng)絡全網(wǎng)進行生存性綜合評估,實現(xiàn)對網(wǎng)絡的評估和監(jiān)控,促進網(wǎng)絡的優(yōu)化和完善。(4)詳細描述了光網(wǎng)絡全網(wǎng)生存性綜合評估算法在光網(wǎng)絡評估系統(tǒng)中的應用,該系統(tǒng)由本人和實驗室小組同學共同開發(fā)完成。ONCE算法在系統(tǒng)中的成果應用不僅實現(xiàn)了對系統(tǒng)評估模塊的優(yōu)化也驗證了ONCE算法的可行性和高效性。(5)介紹了光網(wǎng)絡效能評估系統(tǒng)的特點和基本功能,該系統(tǒng)是一款集合資源管理、網(wǎng)絡規(guī)劃、效能評估、抗毀性仿真等多種功能的專業(yè)光網(wǎng)絡規(guī)劃軟件。
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.1
【圖文】：

ＯＴＮ是以ＷＤＭ相關理論為基礎在光域內(nèi)實現(xiàn)業(yè)務信息傳輸及路由規(guī)劃等逡逑多種功能的光傳送網(wǎng)，ＯＴＮ不僅實現(xiàn)了將光層脫離于電層還實現(xiàn)了在光層完成逡逑業(yè)務的傳輸。ＯＴＮ結(jié)構(gòu)如圖１－１所示，將整個光層分為了三部分［２］。ＯＴＮ是通逡逑過波長選擇性器件來進行路由選擇的，業(yè)務信號的整個傳輸過程都是在光域中進逡逑行的，ＯＴＮ網(wǎng)絡更加易于維護，在生存性方面表現(xiàn)突出。ＯＴＮ技術(shù)持續(xù)發(fā)展，逡逑適用范圍不斷拓寬，很多企業(yè)都開始使用ＯＴＮ技術(shù)，ＯＴＮ將會成為下一代的核逡逑心傳送網(wǎng)。逡逑ＳＤＨ邋ＰＤＨ邋ＡＴＭ邋Ｅｔｈｅｒｎｅｔ邋ＩＰ邐其他逡逑0ＣＨ灥道栔逡逑０邋ＭＳ光復用段ｇ逡逑ＯＴＳ光傳輸段層逡逑圖１－１邋ＯＴＮ結(jié)構(gòu)示意圖逡逑自動交換光網(wǎng)絡ＡＳＯＮ由ＳＤＨ和ＯＴＮ為鋪墊實現(xiàn)了光網(wǎng)絡的智能化［３］，逡逑成為一個可以實現(xiàn)全自動光網(wǎng)絡交換，包含高機動性，高拓展性，可以按需分配逡逑進行業(yè)務支持的新一代光傳送網(wǎng)，該項技術(shù)是一次具有紀念意義的突破［４］。逡逑ＡＳＯＮ在光傳輸網(wǎng)絡中引入了分布式智能控制系統(tǒng)從而使得傳遞功能、互換以及逡逑數(shù)據(jù)網(wǎng)絡相互融合成為一體完全實現(xiàn)了路由規(guī)劃及抗毀恢復等諸多功能。逡逑光網(wǎng)絡的信道容量正快速增加，現(xiàn)在３２０Ｇｂ／ｓ的ＤＷＤＭ系統(tǒng)被廣泛使用［５］，逡逑同時１．６Ｔｂ／ｓ的系統(tǒng)也已投入商業(yè)使用

邐備用通道邐目的節(jié)點逡逑圖２－１邐１＋１保護示意圖逡逑２）邐１：１保護逡逑１：１和１＋１兩種機制都使用兩條路由鏈路來規(guī)避鏈路損壞對業(yè)務工作的危害，逡逑在正常工作情況下１：１機制的主用路是輸送高等級業(yè)務，備用路輸送低等級業(yè)務，逡逑目的節(jié)點從主備兩條通道中接收不同級別的業(yè)務并進行處理。當主用通道一旦發(fā)逡逑生故障的時候，網(wǎng)絡會將備用通道上相對更低等級的業(yè)務進行中斷，在這同時，逡逑會把源站點和目的站點兩個站點同時切換到備用通道上對高等級業(yè)務進行傳輸。逡逑雖然１：１保護機制更加高效的利用了網(wǎng)絡資源，但是切換時間較長恢復速度較慢，逡逑而且被中斷的低等級業(yè)務沒有得到保護。逡逑主ｇｉｔ逡逑源節(jié)點邐備用通道邐目的節(jié)點逡逑圖２－２邐１：１保護示意圖逡逑３）邐１：Ｎ保護逡逑１：邋Ｎ（Ｎ彡１）機制顧名思義就是由Ｎ個主用資源去共同使用１個備用的資逡逑源，這種方式屬于一種共享機制。在網(wǎng)絡正常情況下，備用通道被閑置或者傳輸逡逑一些低等級的業(yè)務，但是當Ｎ條通道中任何一個通道出現(xiàn)故障時就會切換到該逡逑備用通道上。１：邋Ｎ保護有其優(yōu)點，通過這種方式網(wǎng)絡會得到更高的資源利用率，逡逑但是其缺點也顯而易見

邐備用通道邐目的節(jié)點逡逑圖２－２邐１：１保護示意圖逡逑３）邐１：Ｎ保護逡逑１：邋Ｎ（Ｎ彡１）機制顧名思義就是由Ｎ個主用資源去共同使用１個備用的資逡逑源，這種方式屬于一種共享機制。在網(wǎng)絡正常情況下，備用通道被閑置或者傳輸逡逑一些低等級的業(yè)務，但是當Ｎ條通道中任何一個通道出現(xiàn)故障時就會切換到該逡逑備用通道上。１：邋Ｎ保護有其優(yōu)點，通過這種方式網(wǎng)絡會得到更高的資源利用率，逡逑但是其缺點也顯而易見，就是其效率會相對來說較低。逡逑１０逡逑

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本文編號：2794961