基于GMPLS的光突发交换光网络及其关键技术的研究

论文摘要

光突发交换（OBS）技术融合了光路交换和光分组交换的优点，克服了传统光网络中节点电子交换的瓶颈，满足了下一代以IP为核心的业务及应用的需求。将基于GMPLS的控制平面引入OBS网络，可以提高OBS网络的资源利用率，减小网络拥塞，论文针对基于GMPLS的光突发交换网络及其关键技术，采取理论分析、系统建模、算法仿真等多种手段进行了研究。论文首先概述了OBS/GMPLS融合网络的网络模型、节点结构及协议架构，对OBS控制协议和OBS/GMPLS统一控制平面技术进行了分析和讨论，重点研究了融合网络的通路建立机制和QoS保障方案。针对传统的基于RSVP-TE信令机制的光通道建立过程，论文提出了一种改进的Resv消息提前回送机制，在目的节点的前一跳节点提前回送Resv消息，源节点可以提前发送突发数据包，从而缩短资源成功预留的时间，仿真分析表明提前回送机制的建路时延明显减小。在对融合网络已有的QoS保障策略——抢占和波长分离机制分析基础上，提出了一种改进的基于QoS的LSP共享机制，通过针对不同等级引入波长资源预留的上下限，实现了波长资源的统计复用。仿真结果表明，在保证高优先级业务的性能同时，QLS算法可以有效地减少BE业务的丢包率和提高业务的平均丢包率性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略缩语
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 OBS/GMPLS 融合网络研究现状
• 1.3 论文组织安排
• 第二章 光突发交换技术
• 2.1 光交换技术概述
• 2.2 光突发交换（OBS）技术
• 2.2.1 光突发交换原理
• 2.2.2 光突发交换网络结构
• 2.3 OBS 网络关键技术
• 2.3.1 突发包的组装
• 2.3.2 OBS 控制协议
• 2.3.2.1 TAG 协议
• 2.3.2.2 IBT 协议
• 2.3.2.3 RFD 协议
• 2.4 OBS 统一控制平面技术
• 2.4.1 统一的光网络控制平面
• 2.4.2 基于 GMPLS 的控制平面
• 2.4.3 OBS 网络统一控制平面
• 2.5 本章小结
• 第三章 OBS/GMPLS 融合网络体系结构
• 3.1 基于重叠模型的 OBS/GMPLS 融合网络
• 3.2 基于对等模型的 OBS/GMPLS 融合网络
• 3.2.1 OBS/GMPLS 融合网络对等模型
• 3.2.2 OBS/GMPLS 融合网络节点结构
• 3.3 OBS/GMPLS 融合网络协议架构
• 3.4 本章小结
• 第四章 OBS/GMPLS 融合网络信令协议拓展及 QoS 机制
• 4.1 OBS/GMPLS 融合网络信令协议
• 4.1.1 基本的信令控制协议
• 4.1.2 扩展的 GMPLS 信令协议
• 4.2 OBS/GMPLS 融合网络 QoS 机制
• 4.2.1 抢占（Preemption）机制
• 4.2.2 波长分离（WP）机制及其改进
• 4.2.2.1 WP 机制模型
• 4.2.2.2 改进的 WP 机制
• 4.3 本章小结
• 第五章 改进的 OBS/GMPLS 通道建立和 QoS 保障机制
• 5.1 Resv 消息提前回送机制
• 5.2 改进的 OBS/GMPLS 网络 QoS 机制
• 5.2.1 单链路的 QLS 机制
• 5.2.1.1 QLS 机制中链路 Bi 的计算
• 5.2.1.2 支持 LSP 共享的 QLS 策略
• 5.2.2 OBS/GMPLS 融合网络 QLS 机制的实现
• 5.3 本章小结
• 第六章 仿真及性能分析
• 6.1 仿真工具及环境介绍
• 6.2 Resv 消息提前回送机制的仿真数据分析
• 6.3 QLS 机制仿真及性能分析
• 6.3.1 单链路的性能仿真
• 6.3.2 OBS/GMPLS 融合网络的性能仿真
• 6.4 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间研究成果