高速鐵路光傳送網(wǎng)絡(luò)綜合保護(hù)策略研究.pdf

1、高速鐵路光傳送網(wǎng)絡(luò)是高速鐵路地面基礎(chǔ)設(shè)施的神經(jīng)中樞，為列車的狀態(tài)監(jiān)測與遠(yuǎn)程故障診斷、應(yīng)急作業(yè)處理、調(diào)度指揮、列車運(yùn)行控制等方面提供準(zhǔn)確、及時的信息傳遞，它一旦發(fā)生傳輸中斷，不僅會使高速鐵路列車的控制系統(tǒng)降級運(yùn)行，甚至還會造成中途停車，進(jìn)而嚴(yán)重地影響高速鐵路正常的運(yùn)行秩序。
　　為了避免網(wǎng)絡(luò)故障給鐵路運(yùn)營帶來巨大損失，本文重點(diǎn)研究光傳送網(wǎng)保護(hù)技術(shù)，分別研究高速鐵路光傳送網(wǎng)的通路保護(hù)與P-Cycle（Pre-configured Cy

2、cle，預(yù)置圈）保護(hù)技術(shù)。已有的通路保護(hù)算法僅以權(quán)重為尋路指標(biāo)，未考慮節(jié)點(diǎn)對于尋路結(jié)果的影響;已有的P-Cycle圈擴(kuò)展算法，僅以冗余度為限制圈擴(kuò)展的指標(biāo)，未考慮擴(kuò)展圈上未保護(hù)工作容量的方差對于圈擴(kuò)展時的影響，故本文對已有的光傳送網(wǎng)通道路由保護(hù)算法與P-Cycle圈擴(kuò)展算法進(jìn)行改進(jìn)，主要研究成果如下:
　　1.本文提出一種以通路所經(jīng)鏈路總權(quán)重與總節(jié)點(diǎn)數(shù)之和最小為指標(biāo)的路由算法BTWH(Balance the Weight and

3、Hop)，不僅可以讓業(yè)務(wù)請求的保護(hù)通路與工作通路鏈路相分離，還能讓它們做到節(jié)點(diǎn)分離，并在占用較少波長資源的同時做到負(fù)載均衡，降低業(yè)務(wù)請求的保護(hù)倒換時間;同時在算法中加入了可調(diào)系數(shù)，在尋路過程中能通過調(diào)整鏈路權(quán)重系數(shù)與節(jié)點(diǎn)總數(shù)系數(shù)以滿足不同的業(yè)務(wù)需求。仿真結(jié)果表明，在同一網(wǎng)絡(luò)中，在業(yè)務(wù)請求與失效鏈路均相同的情況下，BTWH算法的波長資源占用量、保護(hù)倒換時間、平均路由跳數(shù)均優(yōu)于已有的MTW(Minimum the Total Weight)

4、算法。
　　2.本文提出一種以冗余度與方差為比較標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圈擴(kuò)展的P-Cycle圈構(gòu)造算法RVPA(Redundancy and Variance based P-Cycle Expansion Algorithm)，具體如下:求擴(kuò)展候選圈上的未保護(hù)工作容量的方差，同時以方差和冗余度為限制圈擴(kuò)展的兩項指標(biāo)，這種方法有效限制了保護(hù)全網(wǎng)工作容量所需P-Cycle圈個數(shù)，通過將UPL分別與冗余度和設(shè)置的參數(shù)M進(jìn)行比較來限制擴(kuò)展圈上的節(jié)點(diǎn)總