自动交换光网络传输工程设计

华中科技大学硕士学位论文自动交换光网络传输工程设计姓名：李文涛申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：谈新权20061022自动交换光网络传输工程设计作者：李文涛学位授予单位：华中科技大学相似文献(10条)1.会议论文韩晓媛智能光网络在电力通信系统中的应用2006文章概述了智能光网络产生的背景、基本概念及其特征;详细介绍了具有代表性的自动交换光网络的体系结构是由控制平面、管理平面和传送平面组成,并说明了控制平面的模块和组件以及自动交换光网络的三种连接方式;分析了智能光网络在电力通信系统中的应用,采取分步实施的策略,由传统传送网络和ASON混合组网最终过渡到全ASON网络;并对未来智能光网络的发展及其在电力通信系统中的影响做了展望.2.学位论文黄晋竹自动交换光网络的生存性研究2006现有的光传送网已无法满足通信运营商对经济性和高效性的要求、不能充分利用网络资源、业务提供能力有限且升级复杂，极大阻碍了通信事业的发展。在激烈的市场竞争、技术发展及面向以数据业务为中心的业务驱动下，人们提出了智能光网络的概念，其中自动交换光网络(ASON)代表了智能光网络的主流方向。本文对ASON的生存性技术，特别是共享恢复路由选择算法进行了深入的研究。本文的第一章首先介绍了智能光网络主要是自动交换光网络的出现过程及概念。然后对各国际化标准组织、厂商以及国内在自动交换光网络方面的研究进展进行了介绍。随后详细介绍了自动交换光网络的体系结构，主要是三个平面、四种接口、两种模型和可以实现的三种连接。第二章主要研究了自动交换光网络的智能核心-控制平面，以及实现控制平面的技术体系-通用多协议标签交换(GMPLS)技术。接着介绍了GMPLS的主要协议：信令协议、路由协议和链路管理协议。第三章在研究了光网络引入了智能后，生存性技术研究出现的热点问题和新领域的基础上，介绍了IETF工作组基于GMPLS平面的保护和恢复的定义和机制。提出了一种基于网络分层图模型负载均衡的多条业务路径共享恢复算法，并对算法的阻塞性能和资源利用率进行了仿真。仿真结果表明在网络连通度较高的情况下，这种多条业务路径共享恢复算法能充分利用保护通道的共享，有效地降低了网络阻塞率，并且使其恢复路径占用较少资源。最后讨论了控制平面的生存性机制。第四章主要研究智能光网络的多层生存性技术，即IP层恢复、光层恢复和多层协调恢复机制，提出了一种改进的层间备用资源共享策略。这种层间备用资源共享策略，通过基于光层的多条恢复路径路由选择算法和层间共享恢复路由选择算法来对光层和IP层进行恢复。它有效的解决了各层备用资源的分配问题，并且能缩短IP层路由器故障的恢复时间，是一种节约网络资源和恢复时间的路由选择策略。最后，对全文进行了总结。3.会议论文赵继军.边巍巍基于ASON的智能光网络业务平面扩展架构研究2008自动交换光网络(ASON)是未来光网络的发展方向，但随着数据业务的爆炸式增长及未来用户对所需业务多样性、复杂性的需求，如何快速引入新业务并为其提供支撑成为了一个函待解决的新问题。而这一方面正是智能光网络的局限性所在。本文首先介绍了智能光网络/自动交换光网络(ASON)在业务方面面临的挑战，接着对基于ASON的智能光网络的业务平面进行了构建并抽象出了其功能架构模型，最后提出了业务平面的功能实现流程。4.期刊论文宋鸿升.金文研.顾畹仪智能光网络中的路由和波长分配问题-电信科学2003,19(8)随着下一代智能光网络概念的提出,应用于传统光网络的路由和波长分配方法面临着许多新的挑战.本文以自动交换光网络为代表,分析了智能光网络中不同类型连接的特点和实现路由和波长分配的控制软件模块,并着重从路由模式、多粒度分层选路、路由和波长分配算法、信令路由协议等几个方面出发,对智能光网络中的路由和波长分配问题进行了深入的探讨,同时提出了相应的解决方案.5.学位论文樊自甫基于格状网的智能光网络生存性的研究2004智能光网络是一种可以动态分配网络资源的宽带大容量光通信网络。本文对智能光网络，特别是新一代智能光网络——自动交换光网络(ASON)的生存性进行了深入的研究和分析，针对智能光网络的生存性特征，提出一种控制平面控制下的分区恢复方案。论文首先分析了传统光网络的生存性特征，给出SDH和WDM网络的保护倒换机制。接着，分析了传统光网络及其生存性存在的局限和不足，指出智能化是光网络发展的必然趋势。然后，分析了光网络智能化的主要特征，以及对光网络及其生存性带来的好处，并指出控制平面的出现是格状网拓扑得以应用的基础。相对于传统光网络的环网保护机制，格状网恢复机制是智能光网络生存性的一个主要特点，可以大大提高后备带宽资源的利用率，降低保护带宽的冗余度。因而本文在智能光网络生存性机制的研究中，重点放在了格状网的快速恢复上。首先，分析与介绍了智能光网络快速恢复机制的优化路由算法与控制方式。然后，对近期内有望大规模商用的自动交换光网络(ASON)的生存性机制进行了深入的研究，提出一种控制平面下集中式和分布式控制相结合的分区快速恢复方案。最后，对如何提高ASON恢复速度作了思考，为今后的进一步深入研究起到理论指导的作用。6.期刊论文瞿燕英.雷震甲基于ASON的智能光网络关键技术的研究-电子科技2004,(2)随着市场需求和光网络技术的飞速发展,自动交换光网络ASON作为一种智能光网络的主流模式,得到了迅速的发展.文中深入细致地探讨了以ASON为模型的智能光网络的系统结构、硬光及软光等关键技术.重点分析了ASON的软光技术,包括ASON分布式管理技术、控制平面技术和ASON软件选路算法,并对智能光网络技术的发展作了展望.7.期刊论文牛晖萍智能光网络的发展与演进策略-电信科学2002,18(11)本文介绍了光网络的发展要求,自动交换光网络的概念,控制平面的结构和智能光网络相关标准的发展,并阐述了相关技术和实际网络演进的思路和策略.8.学位论文崔延军自动交换光网络生存性相关技术研究与仿真2005随着因特网的快速发展，IP业务呈现爆炸式增长，电信网络从以承载语音业务为主转向以承载数据业务为主，在传输的业务量上和传输的业务特性方面给传统的电信网络提出了新的要求。由于数据业务不同于话音业务，具有自相似性、不对称性、动态性、突发性等特点，对传送网络提出了动态、实时进行业务提供的要求。在以自动交换光网络(ASON)为代表的智能光网络中，利用控制平面对网络实施动态的资源调配，对网络中故障业务进行重路由以达到本论文的工作将围绕ASON网络的生存性相关技术展开。对ASON网络全面的分析介绍后，主要对与生存性相关的一些关键问题进行研究。经过不懈的努力，我们取得了一些成果，主要工作和创新性成果如下：对网络故障业务的恢复，这样，ASON网络给高效、快速的网络生存性提供了可靠保证。1.对ASON网络的结构和生存性做了全面的分析。主要工作包括：1)设计了基于GMPLS的光网络生存性仿真节点结构，节点结构可以模拟实际网络发生故障时的网络处理，对不同的业务可以采用不同的生存性机制。此节点结构基于标准协议进行设计，对研究生存性相关协议和实际设备开发有很大的参考价值；(2)对网络中的信令路由协议做了扩展；(3)对基于GMPLS的ASON的生存性机制做了详细的分析。2.对链路资源管理中的自动发现做了研究。主要工作包括：(1)提出了SDH网络的自动邻居发现机制；(2)提出了带波长转换器(OTU)的光网络的自动邻居发现方案，并通过仿真对发现过程进行了跟踪和统计：(3)提出了三种带有光电转发模块(OTU)的光网络的自动邻居发现策略，并做了仿真比较；(4)提出通过光丢失检测(LOL)方式对不带OTU的光网络进行自动邻居发现的实现方法。这些自动发现的方案，都是基于标准协议所设计的，对实际网络有重要的参考意义。3.链路和节点故障定位的方案。主要工作包括：(1)对LMP中的链路故障定位方案做了改进，并且与原故障定位方案做了仿真比较；(2)提出了节点故障定位方案并做仿真分析。4.对Mesh网络拓扑下的生存性机制做了研究。主要工作包括：(1)对网络中生存性机制的阻塞率或恢复效率做了仿真分析；(2)结合ASON网络提出了恢复时间模型，并且对恢复时间做了分析和仿真；(3)对ASON网络中控制信道的带宽做了仿真，对ASON网络的控制平面的带宽设计提供了有意义的参考。5.对于底层是SDH的智能光网络做了研究。主要工作包括：(1)对ASTN中级联的业务做了仿真，分析比较了各种级联的优缺点；(2)提出了基于虚级联保护的WPB算法和SPFP算法，并且做了仿真，这种保护可以利用较少的资源充分保护虚级联业务；(3)基于ASTN提出了SLA的模型，并且基于此模型做了仿真分析，对智能光网络中的SLA的应用提供了有意义的参考。6.对多层多域的智能光网络生存性做了研究。主要工作包括：(1)对多层网络的生存性技术做了分析；(2)对域间网络自动发现、信令和路由等技术做了分析；(3)对域间网络的生存性框架做了相关的分析。9.期刊论文韦乐平.WeiLeping智能光网络的发展与演进结构-现代电信科技2002,(4)智能自动交换光网络的出现是传送网概念的重大历史性突破.首先阐述这种智能光网络体制的基本概念,然后介绍其控制面的功能要求、传送资源及其组织、控制面结构、网络性能要求等总体问题的考虑,接下来论述IP层与光传送层的融合以及两种基本网络演进结构的特点.10.学位论文龚倩自动交换光网络的性能及规划2009智能光网络技术是光层资源和IP层智能的有机结合。通过控制平面的引入，实现了对光层的灵活控制，使得对网络资源的管理和配置具有了智能化特点，能够按需实现网络资源动态、实时、灵活的配置和提供。但到目前为止，人们对ASON技术的应用一直存有疑虑，包括大业务量情况下网络的稳定性、可控性、网络的动态性能(包括动态恢复性能、业务动态建立的阻塞性能等)以及在现有SDH网络基础上搭建ASON网络的经济性等等都是ASON网络建设者关注的问题。本论文共六章，可分为两部分，涉及主要工作如下，其中标注(**)的为本论文的主要创新点。第一部分：保护恢复性能及动态阻塞性能、智能光网络资源利用率的研究。(包括第2、3、4章)对智能光网络大业务背景下的并发连接阻塞率进行了研究。通过一个在ASON网络中分析动态连接管理性能的连接建立阻塞率的数学模型，分别对由于动态连接请求造成的阻塞率和由于并发冲突连接造成的阻塞率进行了理论分析。在此理论基础上首次引入背景流量来分析对连接阻塞率的影响，使得对阻塞率的研究更趋进于真实网络。通过实验的方式进一步说明：网络的阻塞并不都是由网络的负载造成的，首次通过实验界定了动态请求所引发的流量、网络的背景流量以及动态并发请求冲突各自对阻塞率的贡献。实验结论指出在一定的负载下，高并发请求对连接阻塞有着主要的贡献。只有当网络的负载足够大，这时负载对阻塞率的影响才会突显出来。该实验结论也符合理论的预期。该模型的使用使得评估在一定的网络负载情况下，ASON网络的连接管理性能成为可能，而且可以研究不同的连接请求到达率情况对网络连接阻塞率的影响。(**)对智能光网络大业务量下的保护恢复性能进行了研究。基于对Dijkstra算法权重概念的扩展，引入联合可变权重(JVW)的概念，在此基础上首次对链路代价进行了符合实际情况的扩展，除了考虑链路的距离、跳数等基本属性，还综合考虑了链路的使用率和链路的饱和度等，使得该算法对链路的选择更符合实际的需求。并首次通过大业务量模型对算法的性能进行了验证。验证了大业务量情况下该算法的性能：算法的恢复时延、不同恢复方式的时间差异、同时验证了该算法的网络阻塞特性、算法的链路选择机制，并做了相应的仿真分析，符合理论的预期结果。(**)对智能光网络资源利用率进行了全面分析。资源利用率是ASON动态性的一个最直接的反应。通过对不同网络拓扑及不同保护方式的仿真比较，确定了资源利用率改进的方式。此外通过仿真试验，比较了不同保护恢复算法在考虑ND、LD、FD时对恢复能力的影响。第二部分：ASON网络的网络规划及面向3G的城域网