智能光網(wǎng)絡路由及生存性技術研究.pdf

1、智能光網(wǎng)絡的大規(guī)模應用是光通信技術發(fā)展的大勢所趨，對其組網(wǎng)實現(xiàn)必須解決的網(wǎng)絡可擴展性和生存性兩大問題進行研究具有戰(zhàn)略性意義。另一方面，智能光網(wǎng)絡能夠靈活自主地建立網(wǎng)絡連接、合理有效地調(diào)度網(wǎng)絡資源，并能提供快速、多樣的業(yè)務恢復手段。這些功能的實現(xiàn)，得益于路由和生存性等智能化網(wǎng)絡控制技術的引入。具體而言，本論文中的工作緊密圍繞智能光網(wǎng)絡的路由和生存性技術展開，在對智能光網(wǎng)絡進行了系統(tǒng)的分析后，抓住了路由和生存性技術中的關鍵問題，對如下幾個方

2、面進行了深入的，創(chuàng)新性的研究： 1．通過對分層網(wǎng)絡拓撲信息同步機制的研究，提出了一種基于Speaker節(jié)點的拓撲信息通告機制和分層路由算法。該機制和算法能夠很好地減少路由控制負載和鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(LSDB)條目，3層結構比2層結構減少22％的控制負載量，相應地，LSDB減少41％，能夠很好地解決網(wǎng)絡擴展性問題。試驗平臺證明了這種機制和算法在ASON分層路由網(wǎng)絡中的可行性。 2．研究并開發(fā)了基于NS-2平臺的ASON分層仿

3、真器，該仿真器比試驗平臺更靈活，不受物理設備限制，能夠仿真各種分層網(wǎng)絡性能，驗證提出的機制和算法，仿真結果表明2層或3層網(wǎng)絡的阻塞率低于4層的阻塞率，同時得出了一個重要結論：ASON分成2或3層比較合適。 3．采用多經(jīng)分流法研究了智能光網(wǎng)絡負載平衡和基于帶寬約束的并行路徑路由策略，通過對傳統(tǒng)單路徑算法的研究，提出了基于帶寬約束的并行路徑路由算法(PPBA)。數(shù)值結果表明：(a)在跳數(shù)相同的單路徑策略下，可行路徑越多，其阻塞率相對

4、越低，當超過3條后，這種變化趨勢不在明顯。(b)PPBA(并行路徑)算法每增加1條可行路徑不僅大大地降低阻塞率，而且能大大地擴展可接受的帶寬范圍，比如說對同樣的4條可行路徑，PPBA算法的帶寬幾乎是單路徑策略帶寬的3倍。更多并行路徑的增加意味著每條路徑共享的流量占整個流量的比例減少，因此網(wǎng)絡作為一個整體能支持更多的流量負荷。同時本節(jié)還研究了在波長一致性約束條件下的公平流量路由問題，根據(jù)愛爾蘭B公式分析了兩跳用戶與單跳用戶在相同的服務門限

5、即QoS參數(shù)時，得出了兩跳用戶應該支付單跳用戶的兩倍以上的費用，這個結論與通常堅持的兩跳或多跳用戶應該支付少于單跳用戶兩倍費用的觀點是相反的。 4．在全面分析ASON控制平面生存性的基礎上，提出了解決控制平面失效的方案及控制平面狀態(tài)恢復方案。在研究了光SLA技術的基礎上，首次提出了區(qū)分業(yè)務服務的映射策略和區(qū)分業(yè)務服務的彈性策略，這些方案和策略對運營商網(wǎng)絡規(guī)劃有一定的參考價值。 5．通過研究M:N共享備份路徑提供策略，提出