【摘要】：近年來光通信技術(shù)快速發(fā)展,隨著針對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的研究不斷深入,光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)走向成熟期。光網(wǎng)絡(luò)在生活中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,同時(shí)由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速持續(xù)增長(zhǎng),光網(wǎng)絡(luò)變得更加大規(guī)模、高復(fù)雜。人們對(duì)于下一代智能光網(wǎng)絡(luò)的承載容量、生存性、魯棒性也有了更高要求。光網(wǎng)絡(luò)的生存性技術(shù)是保障光網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行并支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)順利傳輸?shù)闹匾夹g(shù),因而光網(wǎng)絡(luò)生存性問題的研究一直是光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中的核心問題之一。同時(shí)對(duì)于一個(gè)承載多種類大規(guī)模業(yè)務(wù)的復(fù)雜光網(wǎng)絡(luò),對(duì)網(wǎng)絡(luò)生存性綜合的評(píng)估是對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃合理性和業(yè)務(wù)傳輸高效性的客觀評(píng)價(jià),也是對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障的有效監(jiān)控。本文以光網(wǎng)絡(luò)生存性問題為核心方向進(jìn)行研究主要完成了以下五項(xiàng)工作:(1)討論分析了光網(wǎng)絡(luò)生存性的概念意義、關(guān)鍵技術(shù)、故障恢復(fù)過程、保護(hù)恢復(fù)算法、多層光網(wǎng)絡(luò)生存性等基本理論知識(shí)。(2)針對(duì)光網(wǎng)絡(luò)生存性中的故障節(jié)點(diǎn)恢復(fù)問題提出光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)排序(Optical Network Node Rank,ONNR)算法,該算法可以在光網(wǎng)絡(luò)發(fā)生大規(guī)模節(jié)點(diǎn)故障時(shí)給出有效的節(jié)點(diǎn)恢復(fù)順序,使得在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)盡可能更多的業(yè)務(wù),將光網(wǎng)絡(luò)故障帶來的危害影響減少到最低。(3)提出光網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)生存性綜合評(píng)估(Optical Network Comprehensive Evaluation,ONCE)算法,該算法可以結(jié)合光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)容量、平均傳輸帶寬、接通率等多個(gè)性能指標(biāo)對(duì)光網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)進(jìn)行生存性綜合評(píng)估,實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的評(píng)估和監(jiān)控,促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和完善。(4)詳細(xì)描述了光網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)生存性綜合評(píng)估算法在光網(wǎng)絡(luò)評(píng)估系統(tǒng)中的應(yīng)用,該系統(tǒng)由本人和實(shí)驗(yàn)室小組同學(xué)共同開發(fā)完成。ONCE算法在系統(tǒng)中的成果應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)評(píng)估模塊的優(yōu)化也驗(yàn)證了ONCE算法的可行性和高效性。(5)介紹了光網(wǎng)絡(luò)效能評(píng)估系統(tǒng)的特點(diǎn)和基本功能,該系統(tǒng)是一款集合資源管理、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、效能評(píng)估、抗毀性仿真等多種功能的專業(yè)光網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.1
【圖文】：

ＯＴＮ是以ＷＤＭ相關(guān)理論為基礎(chǔ)在光域內(nèi)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)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(shí)現(xiàn)了將光層脫離于電層還實(shí)現(xiàn)了在光層完成逡逑業(yè)務(wù)的傳輸。ＯＴＮ結(jié)構(gòu)如圖１－１所示，將整個(gè)光層分為了三部分［２］。ＯＴＮ是通逡逑過波長(zhǎng)選擇性器件來進(jìn)行路由選擇的，業(yè)務(wù)信號(hào)的整個(gè)傳輸過程都是在光域中進(jìn)逡逑行的，ＯＴＮ網(wǎng)絡(luò)更加易于維護(hù)，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(huì)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(fù)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(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)ＡＳＯＮ由ＳＤＨ和ＯＴＮ為鋪墊實(shí)現(xiàn)了光網(wǎng)絡(luò)的智能化［３］，逡逑成為一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)光網(wǎng)絡(luò)交換，包含高機(jī)動(dòng)性，高拓展性，可以按需分配逡逑進(jìn)行業(yè)務(wù)支持的新一代光傳送網(wǎng)，該項(xiàng)技術(shù)是一次具有紀(jì)念意義的突破［４］。逡逑ＡＳＯＮ在光傳輸網(wǎng)絡(luò)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(luò)相互融合成為一體完全實(shí)現(xiàn)了路由規(guī)劃及抗毀恢復(fù)等諸多功能。逡逑光網(wǎng)絡(luò)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(shí)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(diǎn)逡逑圖２－１邐１＋１保護(hù)示意圖逡逑２）邐１：１保護(hù)逡逑１：１和１＋１兩種機(jī)制都使用兩條路由鏈路來規(guī)避鏈路損壞對(duì)業(yè)務(wù)工作的危害，逡逑在正常工作情況下１：１機(jī)制的主用路是輸送高等級(jí)業(yè)務(wù)，備用路輸送低等級(jí)業(yè)務(wù)，逡逑目的節(jié)點(diǎn)從主備兩條通道中接收不同級(jí)別的業(yè)務(wù)并進(jìn)行處理。當(dāng)主用通道一旦發(fā)逡逑生故障的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)會(huì)將備用通道上相對(duì)更低等級(jí)的業(yè)務(wù)進(jìn)行中斷，在這同時(shí)，逡逑會(huì)把源站點(diǎn)和目的站點(diǎn)兩個(gè)站點(diǎn)同時(shí)切換到備用通道上對(duì)高等級(jí)業(yè)務(wù)進(jìn)行傳輸。逡逑雖然１：１保護(hù)機(jī)制更加高效的利用了網(wǎng)絡(luò)資源，但是切換時(shí)間較長(zhǎng)恢復(fù)速度較慢，逡逑而且被中斷的低等級(jí)業(yè)務(wù)沒有得到保護(hù)。逡逑主ｇｉｔ逡逑源節(jié)點(diǎn)邐備用通道邐目的節(jié)點(diǎn)逡逑圖２－２邐１：１保護(hù)示意圖逡逑３）邐１：Ｎ保護(hù)逡逑１：邋Ｎ（Ｎ彡１）機(jī)制顧名思義就是由Ｎ個(gè)主用資源去共同使用１個(gè)備用的資逡逑源，這種方式屬于一種共享機(jī)制。在網(wǎng)絡(luò)正常情況下，備用通道被閑置或者傳輸逡逑一些低等級(jí)的業(yè)務(wù)，但是當(dāng)Ｎ條通道中任何一個(gè)通道出現(xiàn)故障時(shí)就會(huì)切換到該逡逑備用通道上。１：邋Ｎ保護(hù)有其優(yōu)點(diǎn)，通過這種方式網(wǎng)絡(luò)會(huì)得到更高的資源利用率，逡逑但是其缺點(diǎn)也顯而易見

邐備用通道邐目的節(jié)點(diǎn)逡逑圖２－２邐１：１保護(hù)示意圖逡逑３）邐１：Ｎ保護(hù)逡逑１：邋Ｎ（Ｎ彡１）機(jī)制顧名思義就是由Ｎ個(gè)主用資源去共同使用１個(gè)備用的資逡逑源，這種方式屬于一種共享機(jī)制。在網(wǎng)絡(luò)正常情況下，備用通道被閑置或者傳輸逡逑一些低等級(jí)的業(yè)務(wù)，但是當(dāng)Ｎ條通道中任何一個(gè)通道出現(xiàn)故障時(shí)就會(huì)切換到該逡逑備用通道上。１：邋Ｎ保護(hù)有其優(yōu)點(diǎn)，通過這種方式網(wǎng)絡(luò)會(huì)得到更高的資源利用率，逡逑但是其缺點(diǎn)也顯而易見，就是其效率會(huì)相對(duì)來說較低。逡逑１０逡逑

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本文編號(hào)：2794961