智能光網(wǎng)絡(luò)控制平面中物理層信道損傷感知研究.pdf

1、近年來(lái)，智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展引入了一部分自動(dòng)控制功能，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)連接管理。隨著傳輸速率的不斷升級(jí)，在透明傳送過(guò)程中，溫度變化、色散、偏振模色散以及增益抖動(dòng)等各種損傷的積累無(wú)法避免，這些對(duì)光信號(hào)質(zhì)量的傳輸都會(huì)造成嚴(yán)重劣化；另一方面，隨著可重構(gòu)光分插復(fù)用設(shè)備(ROADM)等技術(shù)的成熟，不可避免地使光路動(dòng)態(tài)拆建和路由機(jī)制更加復(fù)雜，光信號(hào)傳輸性能更加難以預(yù)測(cè)和評(píng)估。需要根據(jù)用戶響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)在傳送層自動(dòng)配置出一條滿足用戶QoS要求的端到端傳輸通道，但是現(xiàn)

2、有光網(wǎng)絡(luò)還無(wú)法支持這一點(diǎn)。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也越來(lái)越關(guān)注來(lái)自于用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)需求。因此，在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)充分考慮用戶對(duì)于傳送質(zhì)量的需求，力求為用戶提供信號(hào)質(zhì)量有保證的傳輸服務(wù)，這些都使得物理?yè)p傷感知的連接指配日益成為人們關(guān)注的問(wèn)題。
　　 本文針對(duì)基于物理?yè)p傷感知的OoS連接，深入研究智能光網(wǎng)絡(luò)控制平面GMPLS的信令協(xié)議和路由協(xié)議，對(duì)RSVP—TE協(xié)議進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)展改進(jìn)。
　　 主要研究成果和創(chuàng)新包括以下方面

3、：
　　 (1)分析比較基于路由的(OSPF—TE)和基于信令的(RSVP—TE)兩種感知QoT的方案，比較了兩種方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)，綜合考慮，最終確定基于信令的(RSVP—TE)方案設(shè)計(jì)感知QoT的波長(zhǎng)質(zhì)量標(biāo)識(shí)。
　　 (2)對(duì)RSVP—TE協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展，提出了基于權(quán)重和的感知QoT的波長(zhǎng)標(biāo)識(shí)方法WIBW。通過(guò)理論分析及實(shí)驗(yàn)找到對(duì)光信號(hào)質(zhì)量影響最嚴(yán)重的參數(shù)，在RSVP—TE協(xié)議中添加描述波長(zhǎng)質(zhì)量的物理層損傷感知對(duì)象，對(duì)這

4、些參數(shù)對(duì)象進(jìn)行最大值比較，歸一化處理，加權(quán)和處理等，獲得一個(gè)可以綜合表征光信號(hào)物理質(zhì)量的權(quán)重和參數(shù)，使得RSVP—TE協(xié)議能夠感知QoT。
　　 (3)提出了QoS和QoT對(duì)光傳送網(wǎng)性能參數(shù)的映射方法。該方法在path消息中增加了一個(gè)用來(lái)標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)期望OoS等級(jí)的對(duì)象。同時(shí)將業(yè)務(wù)期望QoS等級(jí)和光信號(hào)物理質(zhì)量相應(yīng)都劃分為八級(jí)，給出了業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)和標(biāo)識(shí)波長(zhǎng)物理質(zhì)量的權(quán)重和參數(shù)的映射關(guān)系。在RSVP—TE中增加了映射物理層損傷感知對(duì)象的

5、業(yè)務(wù)期望優(yōu)先級(jí)對(duì)象QoS。增加權(quán)重和處理和基于QoS波長(zhǎng)分配兩個(gè)模塊，使該RSVP—TE模塊能夠?qū)崿F(xiàn)感知光信號(hào)物理?yè)p傷的波長(zhǎng)標(biāo)識(shí)以及支持OoS的波長(zhǎng)分配功能。
　　 (4)使用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS2對(duì)改進(jìn)的GMPLS協(xié)議進(jìn)行仿真。在已有的MPLS模塊的基礎(chǔ)上增加RSVP—TE模塊，使其具有了GMPLS控制平面的功能。并對(duì)(2)、(3)點(diǎn)所提出的方法建立相應(yīng)的模塊進(jìn)行仿真。。根據(jù)仿真結(jié)果得出，所設(shè)計(jì)的方法可以在基本不增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)和時(shí)延