基于SDH的自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文是作者在參與了武漢郵電科學(xué)研究院承擔(dān)的國(guó)家“863”項(xiàng)目“自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備研制與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”（2003AA122120）和武漢郵電科學(xué)研究院2005 年度科研項(xiàng)目“ASON 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化軟件（OTNPlanner）的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”等科研工作的背景下寫(xiě)作而成的。項(xiàng)目的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)基于SDH 的ASON 節(jié)點(diǎn)設(shè)備和ASON 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化軟件。為此，本文主要對(duì)基于SDH 的ASON 相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了較為深入的研究。歸納起來(lái)，本文的貢

2、獻(xiàn)主要包括以下五個(gè)方面： (1) ASON 生存性技術(shù)。本文提出了一種新的、與傳統(tǒng)單純由傳送平面實(shí)現(xiàn)不同的基于SDH 的ASON 保護(hù)方案，即ASON 保護(hù)過(guò)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(hù)、帶額外業(yè)務(wù)的1 : 1 專用保護(hù)），并在理論分析的基礎(chǔ)上得出了選擇協(xié)同方案的具體結(jié)論。提出了4 種改進(jìn)的，能夠優(yōu)化ASON 恢復(fù)時(shí)間性能，并適用于不同應(yīng)用情況的路徑恢復(fù)機(jī)制：執(zhí)行反向確認(rèn)等待操作的前向并行（FP

3、C）路徑恢復(fù)機(jī)制、無(wú)反向確認(rèn)等待操作的前向并行（FPNC）路徑恢復(fù)機(jī)制、執(zhí)行反向確認(rèn)等待操作的雙向并行（BPC）路徑恢復(fù)機(jī)制和無(wú)反向確認(rèn)等待操作的雙向并行（BPNC）路徑恢復(fù)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)證明，改進(jìn)的ASON 恢復(fù)機(jī)制可以有效地實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)功能，恢復(fù)性能也得到了較大優(yōu)化。 (2) 基于共享鏈路路徑恢復(fù)機(jī)制中共享資源需求的計(jì)算和分析方法，本文提出了一種新的共享鏈路路徑恢復(fù)機(jī)制中備用容量設(shè)計(jì)的啟發(fā)式算法，進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)與分析。

4、 (3) ASON 的組播與組播恢復(fù)技術(shù)。本文針對(duì)ASON 網(wǎng)絡(luò)中部分節(jié)點(diǎn)不具有組播能力或組播能力受限的實(shí)際情況，提出了一種新的有節(jié)點(diǎn)組播能力約束的受限組播路由算法，即受限組播最近樹(shù)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先（LMNTF）算法。為保證ASON 承載組播業(yè)務(wù)的可用性，提出了一種新的組播樹(shù)區(qū)段恢復(fù)方法，即斷開(kāi)樹(shù)節(jié)點(diǎn)區(qū)段恢復(fù)（BTSR）機(jī)制。在BTSR 機(jī)制中，源節(jié)點(diǎn)s 負(fù)責(zé)計(jì)算恢復(fù)路徑，利用組播樹(shù)失效斷開(kāi)后的殘余子樹(shù)和新子樹(shù)上的已有連接，將斷開(kāi)樹(shù)連接起來(lái)，盡

5、量減少因新建組播樹(shù)所需的大量交叉配置操作而帶來(lái)的時(shí)間損耗。我們以實(shí)際開(kāi)發(fā)的ASON 設(shè)備平臺(tái)為基礎(chǔ)，對(duì)上述算法和機(jī)制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)證明，新的算法高效地實(shí)現(xiàn)了不同應(yīng)用模式下的ASON 組播功能，并可以在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生單點(diǎn)失效時(shí)在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)組播業(yè)務(wù)。 (4) ASON 多徑傳輸以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。本文深入研究了實(shí)現(xiàn)ASON 多徑傳輸以太網(wǎng)業(yè)務(wù)和多徑傳輸保護(hù)的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)“SDH 傳送平面的VC 虛級(jí)聯(lián)”和“LCAS”的原理，并在此基礎(chǔ)上

6、設(shè)計(jì)了一種實(shí)現(xiàn)多徑傳輸保護(hù)的方案。該方案已經(jīng)在實(shí)際的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)測(cè)試中得到了驗(yàn)證。進(jìn)而，本文提出了新的，基于SDH 的ASON 多徑傳輸以太網(wǎng)業(yè)務(wù)路由設(shè)計(jì)的ILP 算法和啟發(fā)式算法，進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)與分析。 (5) ASON 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化軟件。采用Rational 統(tǒng)一過(guò)程方法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了ASON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化軟件：從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化對(duì)象的分析，到需求分析、用例分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再到關(guān)鍵算法和策略，比較完整地分析了軟件開(kāi)發(fā)各階段的