GMPLS控制下的動態(tài)光網(wǎng)絡.pdf

1、IP數(shù)據(jù)的高速增長使傳送網(wǎng)在業(yè)務類型、流量模式等方面都發(fā)生了巨大變化。目前許多研究正致力將IP和WDM技術(shù)更緊密地結(jié)合起來，利用WDM所帶來的帶寬優(yōu)勢滿足IP數(shù)據(jù)快速增長的需要。IP over WDM結(jié)構(gòu)是傳送網(wǎng)演進的方向，如何將傳統(tǒng)點到點的光纖通道變?yōu)橐环N靈活的、可管理的光網(wǎng)絡是當前必須解決的問題。在物理層，可重構(gòu)光分插復用器(ROADM)和光交叉連接器(OXC)技術(shù)的應用使得光通道能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)重構(gòu)；在網(wǎng)絡控制層，IETF擴展了多協(xié)議

2、標簽交換(MPLS)的概念，將交換對象從數(shù)據(jù)包擴展到波長，并將其抽象，推出通用多協(xié)議標簽交換(GMPLS)作為包括光學層在內(nèi)的不同交換層的統(tǒng)一控制平面。本論文依托課題組承擔的“十五”研究項目“可重構(gòu)光分插復用設備”，著力于工程實現(xiàn)這個目標，對“①ROADM實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、②物理層約束下的光網(wǎng)絡路由、③支撐動態(tài)光網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)”三個主題展開研究。 本論文主要工作及創(chuàng)新點包括以下內(nèi)容： 1．比較基于不同結(jié)構(gòu)的ROADM

3、的實現(xiàn)優(yōu)勢和其在網(wǎng)絡中的使用特點。提出基于WSS器件的4自由度ROADM新型實現(xiàn)方法，該結(jié)構(gòu)可以滿足網(wǎng)狀網(wǎng)應用要求。 2．提出新的基于物理層損傷約束的動態(tài)路由與波長分配算法，分析了在實際的傳輸系統(tǒng)中光功率、偏振模色散和光信噪比對光信號傳輸?shù)膿p傷。計算結(jié)果顯示，對比傳統(tǒng)路由算法，使用該算法夠降低系統(tǒng)的平均阻塞率。 3．完成GMPLS路由協(xié)議(OSPF-TE)擴展。在GMPLS控制ROADM網(wǎng)絡中，該擴展能支持端口對光波長選

4、路約束條件下的路由算法。 4．設計了新型基于STM-1幀結(jié)構(gòu)的光監(jiān)控通道(OSC)方案。創(chuàng)新地引入MPLS來實現(xiàn)DCN以保障其QoS，實現(xiàn)時分復用數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)的混合傳輸。該方案滿足GMPLS控制平面對DCN大帶寬、高可靠性的要求。 5．作為主研人參與國內(nèi)第一臺基于波長阻塞器(WB)結(jié)構(gòu)ROADM設備的設計和工程實現(xiàn),完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計、硬件設計、軟件結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)測試。設備測試結(jié)果滿足設計要求，并通過了相關(guān)單位組織的驗收。