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自动交换光网络生存性与路由技术的研究

2020-12-01阅读(140)

自动交换光网络生存性与路由技术的研究

论文摘要

随着光网络和光通信技术的不断发展,出现了以自动交换光网络(Automatic Switched Optical Network,简称:ASON)为代表的下一代光网络。它通过引入智能化的网络控制技术,动态调配网络资源,可以更好地满足用户和网络运营商的需求。保护技术和路由技术是保证网络性能的两项支撑性技术,两者既有区别又有联系。本论文中的工作紧密围绕下一代光网络中的保护和路由技术展开。分别介绍了现有的保护和路由技术,对两类目前备受关注的保护技术——共享风险链路组(Shared Risk Link Group,简称:SRLG)保护和分级保护进行了深入的研究。SRLG已成为网络故障管理的基本概念,基于SRLG限制的保护技术可以大幅度降低工作路由和保护路由同时失效的可能性,从而提高整个网络的抗故障能力。本文阐述了SRLG的概念和SRLG保护的技术原理,针对现有SRLG保护算法的关键问题,提出了一种基于SRLG约束的最短路径优先算法,该算法的特点在于通过引入K条备选路由集合,尽可能地挖掘出拓扑中潜在的路由信息,获得整个网络环境中的最优保护资源配置。同时为每条链路设置动态权重以综合考虑SRLG限制和动态负载均衡,并且通过排除SRLG冲突链路和迭代计算来避免SRLG陷阱。大量的仿真结果说明,该算法可适用于多种拓扑结构的网络,并可有效提高网络性能。区分生存性服务是智能光网络中的又一研究热点,根据用户对业务恢复时间的要求,可以为其提供适当的生存性机制。本文以恢复时间为标准同时考虑网络资源利用率,提出了一种适用于ASON网络的保护与恢复相结合的服务方案。定义了不同的业务等级,并且给出了在控制平面的实现方案和流程图。最后,在黑龙江省ASON试验骨干网对该方案的可行性进行测试,分析测试结果表明,区分生存性服务在明显提高网络资源利用率的同时,有利于增加网络运营商的收益。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 ASON 产生的背景
  • 1.2 ASON 的研究现状
  • 1.2.1 ASON 标准化研究现状
  • 1.2.2 ASON 生存性技术的研究
  • 1.2.3 ASON 路由技术的研究
  • 1.3 本文研究主要内容
  • 第2章 ASON 的体系结构
  • 2.1 智能光网络的总体结构
  • 2.2 ASON 的接口类型
  • 2.3 ASON 的连接类型
  • 2.4 ASON 与IP 网络融合的网络模型
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 ASON 的控制平面
  • 3.1 ASON 控制平面的基本结构及功能
  • 3.1.1 ASON 控制平面基本结构
  • 3.1.2 ASON 控制平面基本功能
  • 3.2 ASON 控制平面的实现技术-GMPLS
  • 3.2.1 MPLS 技术回顾
  • 3.2.2 GMPLS 技术
  • 3.2.3 GMPLS 协议
  • 3.3 ASON 路由技术
  • 3.3.1 ASON 的路由体系结构
  • 3.3.2 ASON 的路由协议种类
  • 3.3.3 路由的计算与选择
  • 3.3.4 重路由功能
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 ASON 的生存性技术
  • 4.1 网络生存性概述
  • 4.1.1 IP 网络的生存性
  • 4.1.2 SDH 网络的生存性
  • 4.1.3 WDM 网络的生存性
  • 4.2 ASON 网络的生存性技术
  • 4.2.1 ASON 网络生存性特点
  • 4.2.2 ASON 的保护和恢复机制
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 基于SRLG 约束的CSPF 算法设计与仿真
  • 5.1 约束路由技术
  • 5.1.1 基于约束的路由概念
  • 5.1.2 现有的约束路由算法
  • 5.2 CSPF 路由计算—KSP（K-SHORTEST PATH）算法
  • 5.2.1 CSPF 基本路由计算
  • 5.2.2 基于约束的KSP（K-Shortest Path）算法
  • 5.3 光网络中的SRLG
  • 5.3.1 SRLG 概念
  • 5.3.2 SRLG 陷阱问题
  • 5.3.3 现有SRLG 保护方案
  • 5.3.4 现有方案的问题
  • 5.4 改进的基于SRLG 约束的CSPF 算法设计
  • 5.4.1 算法思想及描述
  • 5.5 算法仿真结果及分析
  • 5.5.1 仿真主界面及拓扑图
  • 5.5.2 仿真结果及分析
  • 5.6 本章小结
  • 第6章 ASON 区分生存性服务方案设计与测试
  • 6.1 分级服务方案的设计
  • 6.1.1 ASON 中分级服务依据
  • 6.1.2 保护恢复的业务等级协议SLA
  • 6.1.3 业务等级的划分
  • 6.1.4 控制平面分级服务的实现方案
  • 6.2 ASON 网络分级服务测试与分析
  • 6.2.1 网络测试环境
  • 6.2.2 测试内容及结果分析
  • 6.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

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