传输网络拓扑研究及其可靠性评估

摘要

随着通信网网络规模的不断发展和网络复杂程度不断提高、消费者对网络质量的要求越来越高。传输网络作为各种电信业务提供传送通道的基础网络，其性能优劣对整个网络的质量起着至关重要的作用；同时，传输网络承载的通信业务种类和规模不断发展，迫使网络自身升级、结构调整的需求不断提高。单凭直观经验去评估施工对整体网络拓扑结构安全性的影响变得相当困难，因此，研究计算机辅助分析、评估、优化的方法和工具便十分必要。
　　 本文首先介绍了传输网的组网概况及其拓扑结构描述体系，进而对光纤物理网进行深入研究，并提出传输网络拓扑结构的分析体系。在网络图论知识的基础上，通过对传输网络拓扑结构进行数学建模，设计了适用于复杂传输网的构件分解识别算法及与之相关的一系列可靠性评估指标，包括逻辑成环指标和物理成环指标。然后描述了全终端可靠性及可靠性界的计算方法，并以遗传算法框架为例，进行可靠性智能优化评估算法的设计，采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对网络可靠性及链路成本进行了有效的评估。最后，引入了传输网络实例，以验证上述各算法的正确性。
　　 本文通过研究传输网络的拓扑结构及其可靠性评估与优化方法，并将分析体系和评估优化体系运用到实际传输网中。这对传输网络中薄弱环节的整改具有一定的指导意义，对网络工程的优化决策也有一定的参考价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文内容及组成

1.3.1主要研究内容

1.3.2 结构安排

第二章 传输网络拓扑分析与研究

2.1 传输网络简介

2.1.1 传输系统

2.1.2 传输网的组网结构

2.1.3 本地传输网络概况

2.1.4 传输网络拓扑描述体系

2.2 光纤物理网

2.2.1 概述

2.2.2 光纤物理组网结构

2.2.3 设备网退化为光纤物理组网的类型

2.2.4 设备组网退化算法

2.3 传输网络拓扑结构分析

2.3.1 网络构件分析

2.3.2 光路路由分析

2.3.3 构件失效分析

2.3.4 备用路由分析

2.4 本章小结

第三章 复杂传输网络的构件分解与识别

3.1 网络图论

3.1.1 基本定义

3.1.2 图与网络的表示形式

3.2 传输网络拓扑建模

3.3 网络构件识别技术及算法

3.3.1 传输网络的结构分解

3.3.2 网络构件分解识别的思路及其算法

3.4 网络构件分解实例

3.5 本章小结

第四章 传输网络的可靠性评估指标体系

4.1 概述

4.2 网络可靠性指标体系的性质及设计原则

4.2.1 网络可靠性指标体系的性质

4.2.2 网络可靠性指标体系的设计原则

4.3 基于结构化的可靠性指标

4.3.1 逻辑成环指标

4.3.2 物理成环指标

4.4 本章小结

第五章 基于遗传算法的传输网络优化评估

5.1 全端可靠性计算模型

5.1.1 断集数目的计算

5.1.2 全端可靠性的计算方法

5.2 单目标遗传算法的网络可靠性优化问题

5.2.1 遗传算法简介

5.2.2 单目标可靠性优化模型

5.2.3 极大化可靠度的算法设计

5.3 多目标遗传算法的网络可靠性优化问题

5.3.1 多目标优化问题概述

5.3.2 多目标遗传算法NSGA—II

5.3.3 基于多目标遗传算法的网络可靠性问题

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果

致谢