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文檔簡介
1、波分復用(WDM,Wavelength Division Multiplexing)技術的發(fā)展為下一代網絡帶來了巨大的傳輸容量優(yōu)勢,以此為核心的光網絡已經取代了傳統(tǒng)網絡成為最有競爭力的傳輸網絡。由于每一條鏈路都承載了大量業(yè)務,任何鏈路或節(jié)點的失效都將導致巨大的損失,因此,在光網絡中引入有效的保護策略是必然的趨勢,而共享資源的保護方式因其能有效節(jié)省網絡資源更是受到了廣大運營商的青昧。但現(xiàn)有通信網絡中的節(jié)點只能對收到的信息進行存儲和轉發(fā),很
2、難達到網絡傳輸容量的上限。從信息理論的觀點來看,沒有理由讓節(jié)點只能進行存儲和轉發(fā),為了提高光網絡的性能,本論文采用Ahlswede等在2000年提出的網絡編碼的思想,使其在中間節(jié)點對數(shù)據(jù)進行線性組合,并且將網絡編碼與光網絡保護機制相結合,主要圍繞共享通路保護的方式展開進行研究。
論文首先介紹了光網絡最基本的保護策略,網絡編碼的概念、研究現(xiàn)狀以及網絡編碼與光組播網絡結合等相關問題。在分析了網絡編碼的基本思想和用法之后,將其引
3、入到光網絡保護策略的研究中,通過與傳統(tǒng)的1+1保護、1:1保護、1:N保護、M:N保護進行比較并拓展,改進一種基于單鏈路故障的1+N通路保護機制,該機制采取一種新的核心節(jié)點選取算法,并在該核心節(jié)點處進行編碼,在不通過故障監(jiān)測和定位的情況下仍然能準確地恢復出由于鏈路故障丟失的數(shù)據(jù)。針對優(yōu)化目標,建立了整數(shù)線型規(guī)劃模型,分析表明,該機制能優(yōu)化網絡的性能。同時通過仿真進一步驗證了在共享保護資源的前提下,基于網絡編碼的光網絡保護機制可有效節(jié)約波
4、長資源消耗,提高網絡鏈路的資源利用率。
其次,結合傳統(tǒng)的光組播保護方案,以及采用網絡編碼與光組播結合可節(jié)約波長資源的優(yōu)點,本文提出了新的光組播保護機制,即一種基于網絡編碼的光組播通路保護機制。該機制將網絡編碼應用于光組播樹的建立中,網絡編碼由集中式擴展為分布式,即讓各個中間節(jié)點都具有編碼功能。核心節(jié)點按照第二段所提算法選取,并且在選路機制中引入Dijkstra算法,將建立的基于網絡編碼的組播樹和目的節(jié)點之間相互保護相結合。
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