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自动交换光网络信令关键技术的研究

2020-11-29阅读(396)

自动交换光网络信令关键技术的研究

论文摘要

信令技术是ASON网络中最为重要的控制技术之一,也是智能光网络区别于传统静态光网络的重要特征。在ASON网络中,通过分布式的信令控制可以动态的完成业务路径的建立、修改、维护和拆除,从而实现了光网络动态的业务提供和带宽分配,大大减少了新业务的配置时间并降低了网络的运营成本。本论文从仿真实验、理论机制分析、硬件试验平台验证三个方面对ASON信令关键技术进行了深入研究。ASON信令技术的实现包括很多关键理论与技术问题,如分布式预留机制、信令折回机制、信令刷新机制、基于分布式信令控制的故障保护恢复机制等。针对这些问题,本论文在相关方面展开了深入研究,在对ASON分布式呼叫连接管理体系与信令协议研究的基础上,对信令的分布式预留机制,基于RSVP-TE协议的软状态刷新机制,基于RSVP-TE协议的折回机制、连接批处理技术、被叫方连接拆除机制及故障通告机制等进行了各有侧重又互相联系的研究。设计并参与实现了拥有15个节点的ASON仿真试验平台,完成了相关新机制、新算法的试验和验证工作。本论文内容共分为6章:第1章,ASON信令技术研究现状及研究意义;第2章,ASON信令协议的研究,包括分布式信令协议的资源前、后向预留方式的研究,RSVP-TE信令协议的折回机制,刷新机制的深入研究;第3章,连接批处理信令技术的研究;第4章,被叫方连接拆除机制及故障通告机制研究;第5章,ASON分布式仿真试验平台的构建,以及基于此平台的信令关键技术与算法的试验验证。第6章,对全文进行总结,并对后续的工作进行展望。本论文的主要创新点为:1)对ASON信令协议进行系统的研究,分析比较了ASON的信令协议并实现了RSVP-TE与PNNI协议,在此基础上对RSVP-TE协议的折回机制及刷新机制进行了深入研究。提出了基于折回点重路由的折回机制,该机制能够在信令发生折回时,由折回点重新为该连接进行路由,从而避免了信令的折回过程,不仅节约了连接建立时间,而且减少了网络中折回消息的数量从而节约了信令通信网的带宽资源。试验结果表明,当连接发生折回时,与传统的折回机制相比,采用基于折回点重路由的折回机制在连接建立时间上可缩短大约20%～60%,在带宽资源的占用上节省了12%～20%。在刷新机制的研究中,定义了RSVP-TE状态生存寿命的上限。RSVP-TE状态生存寿命取值不能只定义下限,应该在一个适当的范围内,才能保证状态不过早丢失,并在发生故障时能够及时的删除状态。本文在试验平台中验证RSVP-TE状态生存寿命的上限不仅与邻居节点发送更新消息的周期有关,还应与LSP上的节点数有关。（第二章）2)提出了连接批处理的新机制,使ASON网络支持一个呼叫请求对应多条相同属性的连接,可以使多条连接的建立通过一次信令过程来完或。在此基础上,实现了连接批处理功能并提出了连接分割选路算法及连接批处理折回策略。连接分割算法是网络在无法为多条连接进行一次性建立时,根据网络的情况将这些连接进行分批处理的选路算法。试验数据证明连接批处理在连接建立时间、网络流量等性能上都优于传统的一个呼叫对应一条连接的情况。（第三章）3)基于RSVP-TE优雅拆除机制,提出了一种新的连接拆除机制,实现了分布式网络环境下被叫方拆除PRC/SNCP业务的功能。该机制有效地解决了在分布式网络环境下,连接的目的节点无法关联工作路径和保护路径的问题。（第四章）4)基于RSVP-TE的故障通告机制,提出了同源故障通告机制,该机制将连接按源节点进行分类,使用一个故障通告消息为多条连接进行故障通告,有效的减少了故障通告次数,从而降低了网络故障恢复时间。通过理论推导及试验仿真,得出了基于同源通告的故障通告机制在故障通告时间上比普通的通告机制降低了N/M倍。（第四章）

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1.ASON技术的研究与发展
  • 1.2.ASON信令技术研究背景及存在的问题
  • 1.2.1.ASON DCM体系结构
  • 1.2.2.ASON信令协议
  • 1.2.3.ASON生存性
  • 1.3.论文的研究内容及主要工作
  • 1.3.1.论文结构
  • 1.3.2.论文的主要工作
  • 1.4.本章小结
  • 参考文献
  • 第二章 ASON信令协议的研究
  • 2.1.ASON信令协议分析与比较
  • 2.1.1.分布式预留方式
  • 2.1.2.RSVP-TE与PNNI协议的比较
  • 2.1.3.仿真与性能分析
  • 2.2.RSVP-TE协议的实现
  • 2.2.1.RSVP-TE消息和对象
  • 2.2.2.RSVP-TE消息流程图
  • 2.2.3.RSVP-TE状态转移图
  • 2.2.4.RSVP-TE模块的设计与开发
  • 2.2.5.RSVP-TE协议数据结构设计
  • 2.3.基于折回点重路由折回机制的研究
  • 2.3.1.传统的RSVP-TE折回机制
  • 2.3.2.基于折回点重路由的折回机制
  • 2.3.3.基于折回点重路由的折回机制性能分析
  • 2.4.基于RSVP-TE协议状态生存寿命的定义及刷新机制的研究
  • 2.4.1.普通刷新机制LSP生存寿命取值的研究
  • max限定范围实验结果'>2.4.2.Lmax限定范围实验结果
  • 2.4.3.刷新时间对网络负载的影响
  • 2.4.4.快速刷新机制的研究与实验结果
  • 2.5.本章小结
  • 参考文献
  • 第三章 连接批处理信令技术的研究及应用
  • 3.1.连接批处理概述
  • 3.2.连接批处理的实现
  • 3.2.1.呼叫和连接分离原则
  • 3.2.2.DCM的扩展
  • 3.2.3.RSVP-TE的扩展
  • 3.2.4.连接批处理实现流程
  • 3.3.连接分割选路算法
  • 3.3.1.递减连接分割选路算法
  • 3.3.2.最大带宽VC连接分割选路算法
  • 3.4.连接批处理折回策略
  • 3.4.1.鸵鸟策略
  • 3.4.2.重路由策略
  • 3.4.3.连接批处理折回策略性能分析
  • 3.5.性能分析与比较
  • 3.6.连接批处理仿真案例
  • 3.6.1.案例一:连接批建立
  • 3.6.2.案例二:连接批恢复
  • 3.7.本章小结
  • 参考文献
  • 第四章 ASON信令连接拆除机制及故障通告机制的研究
  • 4.1.基于信令的保护恢复机制
  • 4.1.1.保护
  • 4.1.2.恢复
  • 4.2.被叫方拆除PRC/SNCP业务的研究及实现
  • 4.2.1.PRC/SNCP业务概述
  • 4.2.2.PRC/SNCP业务的建立及主叫方拆除
  • 4.2.3.被叫方拆除PRC/SNCP业务
  • 4.2.4.被叫方拆除PRC/SNCP拆除仿真案例性能比较
  • 4.3.基于同源通告的故障通告机制研究
  • 4.3.1.传统的RSVP-TE故障通告机制
  • 4.3.2.基于同源通告的故障通告机制
  • 4.3.3.故障通告发送次序的研究
  • 4.3.4.性能分析与比较
  • 4.4.本章小结
  • 参考文献
  • 第五章 ASON仿真试验平台的研究及实现
  • 5.1.ASON仿真试验平台的总体方案设计
  • 5.2.ASON仿真试验平台的构建
  • 5.2.1.ASON仿真试验平台管理软件
  • 5.2.2.客户节点模拟软件
  • 5.2.3.ASON节点模拟软件
  • 5.3.ASON仿真试验平台编址方案
  • 5.3.1.UNI地址命名机制
  • 5.3.2.ASON仿真平台采用的编址方案
  • 5.3.3.端口编址及分配方案
  • 5.3.4.线路标识方案
  • 5.4.本章小结
  • 参考文献
  • 第六章 结束语
  • 6.1.工作总结
  • 6.2.进一步工作的展望
  • 缩略语
  • 致谢
  • 攻读博士学位期间发表论文情况

    • 相关论文文献

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