基于SDH的自動交換光網(wǎng)絡（ASON）關鍵技術研究.pdf

1、本文是作者在參與了武漢郵電科學研究院承擔的國家“863”項目“自動交換光網(wǎng)絡節(jié)點設備研制與系統(tǒng)實驗”（2003AA122120）和武漢郵電科學研究院2005 年度科研項目“ASON 網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化軟件（OTNPlanner）的設計與開發(fā)”等科研工作的背景下寫作而成的。項目的目標是實現(xiàn)基于SDH 的ASON 節(jié)點設備和ASON 網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化軟件。為此，本文主要對基于SDH 的ASON 相關關鍵技術進行了較為深入的研究。歸納起來，本文的貢

2、獻主要包括以下五個方面： (1) ASON 生存性技術。本文提出了一種新的、與傳統(tǒng)單純由傳送平面實現(xiàn)不同的基于SDH 的ASON 保護方案，即ASON 保護過程中控制平面和SDH 傳送平面的協(xié)同方案（雙向1+1 專用保護、帶額外業(yè)務的1 : 1 專用保護），并在理論分析的基礎上得出了選擇協(xié)同方案的具體結論。提出了4 種改進的，能夠優(yōu)化ASON 恢復時間性能，并適用于不同應用情況的路徑恢復機制：執(zhí)行反向確認等待操作的前向并行（FP

3、C）路徑恢復機制、無反向確認等待操作的前向并行（FPNC）路徑恢復機制、執(zhí)行反向確認等待操作的雙向并行（BPC）路徑恢復機制和無反向確認等待操作的雙向并行（BPNC）路徑恢復機制。實驗證明，改進的ASON 恢復機制可以有效地實現(xiàn)相應的保護功能，恢復性能也得到了較大優(yōu)化。 (2) 基于共享鏈路路徑恢復機制中共享資源需求的計算和分析方法，本文提出了一種新的共享鏈路路徑恢復機制中備用容量設計的啟發(fā)式算法，進行了仿真實驗與分析。

4、 (3) ASON 的組播與組播恢復技術。本文針對ASON 網(wǎng)絡中部分節(jié)點不具有組播能力或組播能力受限的實際情況，提出了一種新的有節(jié)點組播能力約束的受限組播路由算法，即受限組播最近樹節(jié)點優(yōu)先（LMNTF）算法。為保證ASON 承載組播業(yè)務的可用性，提出了一種新的組播樹區(qū)段恢復方法，即斷開樹節(jié)點區(qū)段恢復（BTSR）機制。在BTSR 機制中，源節(jié)點s 負責計算恢復路徑，利用組播樹失效斷開后的殘余子樹和新子樹上的已有連接，將斷開樹連接起來，盡

5、量減少因新建組播樹所需的大量交叉配置操作而帶來的時間損耗。我們以實際開發(fā)的ASON 設備平臺為基礎，對上述算法和機制進行了實驗驗證。實驗證明，新的算法高效地實現(xiàn)了不同應用模式下的ASON 組播功能，并可以在網(wǎng)絡發(fā)生單點失效時在較短時間內恢復組播業(yè)務。 (4) ASON 多徑傳輸以太網(wǎng)業(yè)務。本文深入研究了實現(xiàn)ASON 多徑傳輸以太網(wǎng)業(yè)務和多徑傳輸保護的兩項關鍵技術“SDH 傳送平面的VC 虛級聯(lián)”和“LCAS”的原理，并在此基礎上

6、設計了一種實現(xiàn)多徑傳輸保護的方案。該方案已經在實際的產品開發(fā)和系統(tǒng)測試中得到了驗證。進而，本文提出了新的，基于SDH 的ASON 多徑傳輸以太網(wǎng)業(yè)務路由設計的ILP 算法和啟發(fā)式算法，進行了仿真實驗與分析。 (5) ASON 網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化軟件。采用Rational 統(tǒng)一過程方法，設計實現(xiàn)了ASON網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化軟件：從網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化對象的分析，到需求分析、用例分析、結構設計，再到關鍵算法和策略，比較完整地分析了軟件開發(fā)各階段的