下一代光網(wǎng)絡(luò)中的保護(hù)和路由技術(shù)的研究.pdf

1、隨著光網(wǎng)絡(luò)和光技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了以自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)為代表的下一代光網(wǎng)絡(luò)。它通過(guò)引入智能化的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源，可以更好地滿足用戶和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的需求。保護(hù)技術(shù)和路由技術(shù)是保證網(wǎng)絡(luò)性能的兩項(xiàng)支撐性技術(shù)，兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系。在網(wǎng)絡(luò)正常情況下，路由技術(shù)用于完成業(yè)務(wù)路徑的優(yōu)化選取；在網(wǎng)絡(luò)故障情況下，保護(hù)恢復(fù)技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)受損業(yè)務(wù)的恢復(fù)。 本論文的工作緊密圍繞下一代光網(wǎng)絡(luò)中的保護(hù)技術(shù)和路由技術(shù)展開(kāi)。本文分別介紹了現(xiàn)

2、有的保護(hù)技術(shù)和多粒度路由技術(shù)，著重分析兩類目前備受關(guān)注的保護(hù)技術(shù)——共享風(fēng)險(xiǎn)鏈路組(SRLG)通道保護(hù)和P圈保護(hù)，以及多粒度光網(wǎng)絡(luò)中的路由和波帶資源分配問(wèn)題，并針對(duì)研究問(wèn)題分別提出了一些改進(jìn)思路和算法。 SRLG已成為網(wǎng)絡(luò)故障管理的基本概念，基于SRLG限制的通道保護(hù)技術(shù)可以大幅度降低工作路由和保護(hù)路由同時(shí)失效的可能性，從而提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的抗故障能力。本文第二章闡述了SRLG的概念和SRLG保護(hù)的技術(shù)原理，分析了SRLG保護(hù)中的關(guān)

3、鍵問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)有的SRLG保護(hù)方案進(jìn)行了比較，最后提出了兩種改進(jìn)的啟發(fā)式算法：基于波長(zhǎng)平面的動(dòng)態(tài)KSP算法和動(dòng)態(tài)雙鏈路權(quán)重算法。前者特點(diǎn)在于通過(guò)引入K條備選路由集合，盡可能地挖掘出拓?fù)渲袧撛诘穆酚尚畔ⅲ@得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的最優(yōu)的保護(hù)資源配置。后者特點(diǎn)在于為每條鏈路設(shè)置動(dòng)態(tài)權(quán)重以綜合考慮SRLG限制和動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡，并且通過(guò)排除SRLG沖突鏈路和迭代計(jì)算來(lái)避免SRLG陷阱。大量的仿真結(jié)果說(shuō)明，論文中提出的兩種SRLG保護(hù)算法可適用于多種拓?fù)浣Y(jié)

4、構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，并可有效提高網(wǎng)絡(luò)性能。 P圈保護(hù)是下一代光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制中的又一研究熱點(diǎn)。本文第三章介紹了P圈保護(hù)的基本概念，分析了ASON網(wǎng)絡(luò)中的P圈保護(hù)方案，基于前人的基礎(chǔ)圈生成算法，提出兩種P圈的擴(kuò)張策略，即分別以鏈路與相交環(huán)為基礎(chǔ)對(duì)基礎(chǔ)環(huán)進(jìn)行擴(kuò)張，從而得到更多性能更好的P圈。仿真和數(shù)據(jù)分析說(shuō)明擴(kuò)張算法具有性能優(yōu)勢(shì)。 本文第四章介紹了多粒度光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)背景，從多粒度光網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備——光交叉節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)入手，抽象出了一種多