基于GMPLS的智能光网络恢复协议与算法研究

论文摘要

智能光网络是下一代光网络的发展趋势,而自动交换光网络(ASON)则是智能光网络的典型代表。随着传送网络技术的发展,网络的生存性已成为智能光网络设计和运行维护过程中特别需要关注的重点问题,而高效灵活的保护与恢复机制是新一代网络必须具备的重要特征,提供快速的故障恢复成为ASON的核心功能需求和关键优势所在。ASON为业务传送提供了一个灵活高效的通用传送平面,能够满足业务量和业务特性的需求,同时,也为增强相关的网络性能创造了条件,其中网络的生存性就是其中的一个方面,正是依靠基于GMPLS控制平面的网络动态提供能力,ASON可以实现网络故障的快速恢复,从而提升网络的生存性能。保护和恢复是实现网络生存性的两种机制。与保护机制相比,恢复机制有着更好的资源利用率,但恢复时间相对较长。为此,可以通过采用ASON生存性机制中的预计算方式,即在故障发生前计算恢复路径,在故障发生后实际配置光交叉连接(OxC)和进行波长分配的方式缩短故障恢复时间。本文给出了一种多节点启动恢复协议(MIRP),并将之与传统的源节点启动恢复协议(SIRP)进行了仿真比较,数据结果表明MIRP可以更有效地缩短恢复时间,同时提高故障恢复概率。在实际网络中,光纤链路间由于共享了某些相同的物理资源(如光缆,管道等)而具有了故障的关联性,这种特性可以利用共享风险链路组(SRLG)来表示。本文提出的恢复策略是：首先采用有效的分离SRLG方式(ISRLG),然后利用一种新的基于GMPLS的SRLG分离动态恢复路由算法(RSGA)完成故障恢复。本文最后给出了在GLASS平台上进行仿真实验的过程及与最短路径恢复算法SPR在资源利用率和阻塞率方面的性能比较结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 相关领域国内外研究现状
• 1.3 论文的主要内容及组织结构
• 第二章 智能光网络的生存性
• 2.1 传统光网络的生存性技术
• 2.1.1 SDH的保护和恢复
• 2.1.2 OTN的保护和恢复
• 2.2 智能光网络的生存性策略及特点
• 2.2.1 智能光网络的生存性策略
• 2.2.2 智能光网络生存性的特点
• 2.2.3 智能光网络控制平面恢复机制
• 2.3 本章小结
• 第三章 与生存性相关的GMPLS控制协议
• 3.1 GMPLS理论
• 3.1.1 GMPLS基本概念
• 3.1.2 通用标签交换路径LSP
• 3.2 GMPLS链路管理
• 3.2.1 无编号链路
• 3.2.2 链路绑定
• 3.2.3 链路管理协议（LMP）
• 3.3 GMPLS路由协议的扩展
• 3.3.1 链路本地/远端标识符
• 3.3.2 链路保护类型（LPT）
• 3.3.3 接口交换能力描述符
• 3.3.4 共享风险链路组
• 3.4 GMPLS信令扩展
• 3.5 本章小结
• 第四章 恢复协议与恢复路由算法研究
• 4.1 多节点启动路径恢复
• 4.1.1 多节点启动路径恢复机制（MIRM）
• 4.1.2 多节点启动路径恢复协议（MIRP）
• 4.2 基于GMPLS的SRLG分离动态恢复路由新算法（RSGA）
• 4.2.1 ASON中SRLG分离的必要性
• 4.2.2 ASON中一种有效分离SRLG的方式（ISRLG）
• 4.2.3 基于GMPLS的SRLG分离动态恢复路由新算法（RSGA）
• 4.3 本章小结
• 第五章 仿真实现与性能分析
• 5.1 GLASS仿真系统介绍及仿真拓扑
• 5.1.1 GLASS仿真系统介绍
• 5.1.2 仿真拓扑
• 5.2 多节点启动路径恢复协议（MIRP）实现
• 5.2.1 性能评价指标
• 5.2.2 仿真与分析
• 5.3 基于GMPLS的SRLG分离动态恢复路由新算法（RSGA）实现
• 5.3.1 RSGA算法性能评价指标
• 5.3.2 RSGA算法仿真与分析
• 5.4 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 致谢