空間光網絡體系結構設計與控制平面技術研究
本文關鍵詞:空間光網絡體系結構設計與控制平面技術研究
更多相關文章: 空間光網絡 軟件定義網絡 云服務 通信模型 波長與路由算法
【摘要】:空間信息網絡是以空間平臺為載體,實時獲取、傳輸和處理空間信息的新型網絡系統(tǒng),為導航定位和科學探測等提供重要的通信服務。但是,由于空間通信網絡資源有限、鏈路易中斷、傳輸時延長等特點,與陸地光纖通信網絡有著明顯不同,因此,需要開展適合空間光網絡特點和需求的網絡架構和管控機制的研究。本文圍繞未來空間光通信組網的網絡體系架構和控制平面技術進行了深入研究,具體完成如下工作。(1)將云服務和軟件定義網絡技術引入空間光網絡,提出了基于云平臺的軟件定義空間光網絡體系架構,實現了具有強大存儲、計算和靈活管控能力的集中式與分布式相結合的多層多域網絡架構。設計實現了OpenFlow光節(jié)點、云編排控制器,擴展了OpenFlow控制器功能,搭建了實驗平臺,并通過實驗測試上述組件的基本功能和新網絡架構的有效性。(2)提出了空間光網絡的可靠服務和不可靠服務兩種通信模型,通過實驗平臺進行實驗演示與驗證。兩種通信模型各具優(yōu)勢,可以根據業(yè)務內容或需求由用戶終端分別選用或者根據空間網絡環(huán)境分時進行。(3)設計了適用于大規(guī)模復雜空間光網絡的WFMI路由選擇算法和基于頂點染色的波長分配算法。前者在保證業(yè)務傳輸性能的同時,盡可能的分散業(yè)務請求,均衡網絡資源,降低網絡擁塞概率。后者減少了大量存儲空間,提高了資源的利用率。
【關鍵詞】:空間光網絡 軟件定義網絡 云服務 通信模型 波長與路由算法
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN929.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 論文的研究背景與意義8-9
- 1.2 國內外研究現狀9-11
- 1.2.1 空間網絡組網研究現狀9-10
- 1.2.2 軟件定義光網絡研究現狀10-11
- 1.3 論文的主要研究內容與結構安排11-13
- 2 SDN基本原理和空間網絡關鍵技術13-23
- 2.1 SDN基本原理13-17
- 2.1.1 SDN架構13-15
- 2.1.2 OpenFlow協議15-17
- 2.2 空間網絡關鍵技術17-22
- 2.2.1 空間網絡高效組網技術17-19
- 2.2.2 RWA技術19-21
- 2.2.3 網絡安全與可靠性技術21
- 2.2.4 QoS模型技術21-22
- 2.3 本章小結22-23
- 3 空間光網絡的體系結構設計23-39
- 3.1 空間光網絡環(huán)境分析23-25
- 3.2 基于云平臺的軟件定義空間光網絡架構設計25-33
- 3.2.1 網絡總體架構設計25-28
- 3.2.2 OpenFlow光節(jié)點結構設計28-30
- 3.2.3 OpenFlow控制器擴展30-31
- 3.2.4 云編排控制器設計31-33
- 3.3 實驗演示與驗證33-38
- 3.3.1 實驗系統(tǒng)搭建33-35
- 3.3.2 實驗演示與分析35-38
- 3.4 本章小結38-39
- 4 空間光網絡控制平面技術研究39-55
- 4.1 空間光網絡通信模型設計39-45
- 4.1.1 不可靠服務通信模型39-40
- 4.1.2 可靠服務通信模型40-41
- 4.1.3 兩種通信模型適用場景分析41-42
- 4.1.4 實驗演示與驗證42-45
- 4.2 空間光網絡波長路由算法45-54
- 4.2.1 基于空間光網絡的RWA算法特點45
- 4.2.2 路由網絡模型分析45-48
- 4.2.3 路由算法設計48-50
- 4.2.4 波長分配算法設計50-51
- 4.2.5 仿真結果分析比較51-54
- 4.3 本章小結54-55
- 結論55-56
- 參考文獻56-61
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況61
- 攻讀碩士學位期間參加科研項目情況61-62
- 致謝62-63
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,本文編號:824325
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