光突发交换网络核心节点设计与实现

论文摘要

伴随着以数据业务为主导的各种业务需求急剧增加，传统电信传送网络正慢慢的从以承载话音业务为主向以承载数据业务为主的方向过渡。这种变化使得电信传送网络在传输的业务量和业务特性上都发生了深刻的变化，其中，业务特性上的需求给传送网络带来的影响更加深刻，这是因为数据业务所具有的自相似性、不对称性、动态性、突发性、多样性等特点完全不同于传统的话音业务特性，这就对传送网络提出了新的要求：动态地、实时地提供业务，光网络作为传输网主要的承载技术必须能够适应这种要求，以期灵活调配业务、按需分配带宽。因此，光突发交换(OBS)网络概念的提出已十分必要。OBS技术结合了光路交换(OCS)与光分组交换(OPS)的优点，同时也避免了它们的不足。OBS通过提前的、较小的控制分组来预留延迟的、较大的光突发所需的资源，动态地、灵活地、及时地建立一种面向五连接的、透明的链路，从而有效地利用带宽资源。因此，OBS的精髓就在于动态的、灵活的、无连接的、透明的、按需分配的波长提供能力。目前，对于OBS技术的研究已经逐渐转移到考察OBS对实际业务的支持方面。所以，设计一个符合OBS理论模型，并能够验证协议性能的网络平台尤显重要。因此，在对现有OBS技术全面系统分析的基础上，本论文对实现OBS网络的关键模块和实验系统的硬件进行深入研究，同时给出设计和实施的具体方案。本文的创新性工作包括以下方面：对OBSM核心节点——CR／OBSM中光域处理模块中的关键结构：4×4光交叉矩阵的设计和实现；对OBSM核心节点——CR／OBSM中电域处理模块的板级设计和实现；对业务导向的OBS网络实验系统的设计、实现，并通过功能演示和性能测试验证了业务导向的OBS网络实验系统的可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 OBS研究发展背景
• 1.2.1 光交换技术
• 1.2.2 光突发交换的发展现状以及前景
• 1.3 论文安排
• 第二章 光突发交换体系结构及实验网络架构
• 2.1 光突发交换体系结构
• 2.1.1 OBS的提出
• 2.1.2 OBS基本原理
• 2.1.3 OBS体系结构
• 2.1.4 OBS优点
• 2.2 实验系统架构
• 2.2.1 OBSM网络结构
• 2.2.2 边缘节点（ER/OBSM）
• 2.2.3 核心节点（CR/OBSM）
• 2.3 小结
• 第三章 CR/OBSM核心节点设计与实现
• 3.1 OBSM核心节点概述
• 3.1.1 核心节点结构
• 3.1.2 核心节点功能模块划分
• 3.2 光域处理模块设计与实现
• 3.2.1 光域处理模块设计要求
• 3.2.2 高速可重置光交叉矩阵的设计与实现
• 3.3 电域处理模块设计与实现
• 3.3.1 控制信道模块的设计与实现
• 3.3.2 核心数据处理模块的设计与实现
• 3.3.3 系统供电模块的设计与实现
• 3.4 小结
• 第四章 OBSM核心节点关键参数测试
• 4.1 高速可重置光交叉矩阵驱动电路时延测试
• 4.2 高速可重置光交叉矩阵单板功能测试
• 4.3 CR/OBSM核心节点电域处理模块性能测试
• 4.4 系统测试
• 4.5 论文总结及展望
• 参考文献
• 致谢