智能城域光網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)承載技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò)性能研究.pdf

1、當(dāng)前傳輸網(wǎng)絡(luò)有兩大趨勢(shì)：IP化和多媒體化。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)和多媒體業(yè)務(wù)的海量應(yīng)用給傳統(tǒng)的電信傳輸網(wǎng)帶來(lái)了空前的升級(jí)壓力?；赟DH技術(shù)的電信城域網(wǎng)在不斷提高自身承載和交換能力的基礎(chǔ)上積極迎合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，尤其是多媒體業(yè)務(wù)的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)融合是大趨勢(shì)，積極的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型和演進(jìn)不可逆轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)語(yǔ)音電信網(wǎng)和IP網(wǎng)應(yīng)該是互為補(bǔ)充，協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系。如何在現(xiàn)有電信城域網(wǎng)構(gòu)架上高效的傳輸語(yǔ)音，數(shù)據(jù)和流媒體等混合業(yè)務(wù)是本文重點(diǎn)探討的問(wèn)題。 本論文從城

2、域網(wǎng)技術(shù)演進(jìn)和流媒體特性?xún)蓚€(gè)方面入手，對(duì)智能城域光網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)承載技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行了深入研究。緒論中簡(jiǎn)單闡述了城域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的背景和新興流媒體業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，概括了論文作者進(jìn)行的主要理論研究工作和承擔(dān)的工程工作以及文中涉及的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。論文第二章對(duì)當(dāng)前城域網(wǎng)的幾種關(guān)鍵技術(shù)作了較為深刻的分析和研究；論文第三章對(duì)流媒體業(yè)務(wù)的特性及其在城域環(huán)境下傳輸?shù)奶攸c(diǎn)進(jìn)行了分析；在論文的第四章作者提出了基于門(mén)限的動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)帶寬分配方案(TDPBA)

3、以實(shí)現(xiàn)在城域網(wǎng)中高效的傳輸流媒體業(yè)務(wù)，并在軟件平臺(tái)上進(jìn)行了仿真分析，論文的第五章結(jié)合作者參與完成的智能城域網(wǎng)傳送實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和軟件仿真結(jié)果，提出了一種兼顧網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性的城域網(wǎng)承載流媒體業(yè)務(wù)綜合解決方案。 總的來(lái)說(shuō)，第二章是對(duì)城域傳輸網(wǎng)技術(shù)的探討，第三、四章是對(duì)流媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用的分析，第五章是結(jié)合了理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的成果延展，把新興流媒體業(yè)務(wù)在新一代城域傳輸網(wǎng)上的高效傳輸作為開(kāi)展討論的核心問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)： 論文第二章對(duì)目前

4、城域網(wǎng)的幾種主流技術(shù)作了較為全面的分析和介紹，討論了當(dāng)前智能城域光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)?；凇爸悄艹怯蚬饩W(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”對(duì)通用成幀規(guī)程技術(shù)、虛級(jí)聯(lián)技術(shù)、鏈路容量調(diào)整方案技術(shù)進(jìn)行了大量的測(cè)試分析工作，量化了各個(gè)技術(shù)的主要性能指標(biāo)。全面的闡述了GFP協(xié)議封裝性能優(yōu)于LAPS和PPP協(xié)議的理論根據(jù)和量化標(biāo)準(zhǔn)。分析了LCAS協(xié)議引入的固定系統(tǒng)延時(shí)對(duì)SDH網(wǎng)絡(luò)性能的影響，計(jì)算出了延時(shí)的臨界點(diǎn)，提出了有效敷設(shè)LCAS的若干關(guān)鍵問(wèn)題。提出了基于虛級(jí)聯(lián)和LCA

5、S的組合保護(hù)方案，在自主開(kāi)發(fā)的MSTP硬件平臺(tái)環(huán)境下進(jìn)行了組網(wǎng)后的不同保護(hù)策略的性能綜合評(píng)估，為具有動(dòng)態(tài)帶寬調(diào)整功能的智能城域網(wǎng)設(shè)備的研制提供了理論指導(dǎo)。 論文第三章對(duì)流媒體業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量模型和業(yè)務(wù)源特性進(jìn)行了研究，歸納整理了網(wǎng)絡(luò)中不同業(yè)務(wù)的特點(diǎn)及其合理的流量模型。深入分析了自相似模型、馬爾科夫調(diào)制泊松過(guò)程(MMPP)及其改進(jìn)模型-循環(huán)行列式調(diào)整的泊松過(guò)程(CMPP)-的特性及它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)傳輸中的重要地位，并將上述三種業(yè)務(wù)量模型整合

6、入自主開(kāi)發(fā)的流媒體業(yè)務(wù)傳輸仿真平臺(tái)。模擬了不同速率下不同業(yè)務(wù)源數(shù)量匯聚后傳輸?shù)牧髁刻匦裕偨Y(jié)了CBR和VBR業(yè)務(wù)源的典型特性和數(shù)學(xué)特征，為分析城域網(wǎng)承載流媒體業(yè)務(wù)性能提供了可靠的業(yè)務(wù)源理論依據(jù)。論文第四章分析了基于SDH的城域網(wǎng)承載流媒體業(yè)務(wù)的問(wèn)題所在，提出了利用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)和基于優(yōu)先級(jí)的動(dòng)態(tài)帶寬分配方案來(lái)優(yōu)化城域網(wǎng)承載能力。對(duì)統(tǒng)計(jì)復(fù)用的效能進(jìn)行了軟件仿真，探討了多優(yōu)先級(jí)統(tǒng)計(jì)復(fù)用算法的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)流媒體業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，采用混合業(yè)務(wù)流模型，引入

7、門(mén)限控制，多級(jí)選擇丟棄和多級(jí)緩存優(yōu)先級(jí)的概念，提出了一種基于業(yè)務(wù)分類(lèi)和業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)的帶寬分配方案一基于門(mén)限的動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)帶寬分配方案(TDPBA)，克服了門(mén)限控制分配帶寬顆粒過(guò)大和優(yōu)先級(jí)算法運(yùn)算量較大的弊病，易于在實(shí)際系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)。在特別定制的試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了四優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性能仿真，驗(yàn)證了此方案可以最大限度的保障高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的傳輸，但卻以犧牲低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的性能為代價(jià)，可以用于對(duì)QoS有特定要求的場(chǎng)合。 論文的第五章介紹了智能城域光

8、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和流媒體業(yè)務(wù)傳輸仿真平臺(tái)，智能城域光網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)共完成4個(gè)節(jié)點(diǎn)，組成了Mesh環(huán)網(wǎng)，該平臺(tái)將新一代MSTP硬件系統(tǒng)和城域網(wǎng)的智能管理結(jié)合，可提供豐富的業(yè)務(wù)接口和靈活的控制管理能力。用于業(yè)務(wù)源理論研究的流媒體業(yè)務(wù)傳輸仿真平臺(tái)可以模擬多種業(yè)務(wù)源模型，并完成流量模擬，業(yè)務(wù)匯聚，統(tǒng)計(jì)復(fù)用等仿真功能，所得數(shù)據(jù)具有一定的代表性和可靠度。在本章的最后，基于對(duì)城域網(wǎng)傳輸技術(shù)和流媒體相關(guān)理論的研究和仿真，從設(shè)備實(shí)現(xiàn)角度，提出了一套完整的兼顧網(wǎng)