多域WSON中损伤感知RWA算法研究

多域WSON中损伤感知RWA算法研究

论文摘要

波长交换光网络(WSON),即基于WDM传送网的ASON,是IETF标准组织倡导的OTN的骨干传送网和第三代全光网的智能波分标准。WSON结合GMPLS控制平面与WDM技术相结合,为WDM光层组网和智能控制提供基础。然而,在半透明/透明WDM网络中,由于缺乏3R再生功能,光信号在传输中的物理损伤会产生累积,有可能造成接收端信号质量不符系统传输要求而建路失败。这就需要在控制平面考虑网络物理损伤问题,在光路建立的同时,保证其传输质量。而且,随着网络规模的扩大,全网链路信息的收集和维护以及控制面的决策效率急剧下降,划分多域成为必然的解决方式。在多域网络环境中,由于域间业务量多于域内业务量,物理损伤参数对于域间和域内链路的影响则大大不同。所以,对不同类型链路的必须考虑不同的损伤影响。论文提出多域损伤感知的路由波长分配算法(MIA-RWA)致力于解决这一问题。在国家“863”项目、国家自然科学基金项目的支持下,作者在波长交换光网络中损伤感知的技术方面做了大量调查研究、软件仿真、设计开发和理论创新工作,形成了一些创新性成果。本论文主要工作和创新点包括以下几个方面:(1)对WSON光网络的应用背景和WSON损伤感知关键问题进行了分析,提出并研究管控协同体系架构,从体系架构,控制平面技术,管理平面技术三方面入手阐述,研究物理损伤约束在分布式管控协同体系中的应用;(2)详细研究了实现多域WSON中损伤感知RWA算法的关键技术,提出基于移动代理的物理损伤参数收集方案,并设计多域损伤感知RWA算法,包括信道噪声建模,开销函数设计以及路由波长分配算法实现流程;(3)搭建了分布式管控协同光网络试验平台,设计并开发基于OSPF的控制平面路由模块。基于该实验平台,对基于管控协同技术的多域损伤感知RWA算法进行可行性和有效性验证。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 WSON光网络的应用背景
  • 1.2 WSON中物理损伤感知关键问题
  • 1.3 国内外发展现状及趋势
  • 1.4 论文主要工作及章节安排
  • 1.5 本章小结
  • 第二章 物理损伤感知的关键技术的研究
  • 2.1 分布式管控协同关键技术
  • 2.1.1 概述
  • 2.1.2 分布式管控协同体系架构
  • 2.1.3 控制平面关键技术
  • 2.1.4 管理平面关键技术
  • 2.2 基于物理损伤感知控制平面扩展
  • 2.2.1 当前的ASON/GMPLS控制平面结构
  • 2.2.2 物理损伤感知控制平面基本架构
  • 2.2.3 基于物理损伤的路由解决方案
  • 2.2.4 基于物理损伤的信令解决方案
  • 2.3 本章小结
  • 第三章 多域损伤感知RWA算法研究
  • 3.1 多层多域路由的实现
  • 3.1.1 路由域的划分
  • 3.1.2 初始化计算层备选路由
  • 3.1.3 分层选路流程
  • 3.2 动态损伤感知RWA算法
  • 3.2.1 概述
  • 3.2.2 路由子问题
  • 3.2.3 波长子问题
  • 3.3 多域损伤感知RWA(MIA-RWA)算法设计
  • 3.3.1 WSON网络中信道噪声建模
  • 3.3.2 域间物理损伤参数收集
  • 3.3.3 损伤感知开销函数
  • 3.3.4 MIA-RWA算法实现步骤
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 仿真平台实现及结果分析
  • 4.1 平台整体架构
  • 4.1.1 仿真平台整体架构
  • 4.1.2 基于GMPLS的控制平面设计
  • 4.2 基于OSPF的路由模块设计
  • 4.2.1 路由模块概述
  • 4.2.2 系统处理流程
  • 4.3 仿真环境
  • 4.4 仿真结果
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 总结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的学术论文目录
  • 相关论文文献

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