多层光网络抗N次物理纤断的生存性研究

摘要

随着通信业务量的剧增，传送网在业务模式和网络层次模式上都发生了巨大的变换，这无疑给传送网带来了严峻的挑战。以波长路选为基础的光传送网（OTN）的研究和应用成为非常重要的研究课题，而其生存性的研究又是光传送网研究中的一个关键课题。考虑在实际多层光网络中，由于各种故障可能导致多层光网络中多条物理链路同时断裂（失效），从而导致对应光路上承载的所有业务将同时失效，这样将给业务通信带来严重困扰。因此，针对以上情况本文将多层光网络的抗N次物理纤断的生存性作为研究对象。
　　本文主要从两个角度研究了多层光网络中N次物理纤断的生存性。主要做了以下三点工作：
　　1．从静态的角度出发，基于保护（Protection）方式的预置路由技术是从静态的角度解决多层光网络的N次物理纤断的生存性问题。其核心思想为业务预先计算好端到端的工作路径资源和保护路径资源。本文结合多路径算法、业务保护技术、资源共享技术和业务疏导技术提出了一种命名为BER-MLS的多层光网络抗N次物理纤断的生存性算法，其仿真结果表明该算法能为业务提供可靠保护，且对于保护资源的压缩具有有效性。
　　2．从动态的角度出发，基于恢复（Restoration）方式的动态重路由方案是从动态的角度考虑解决多层光网络的N次物理纤断的生存性问题，这种方法并不事先为业务的保护路径预置资源，而是在失效后根据网络的空闲资源对业务进行恢复。多层网络的业务恢复问题是一个NP-Complete问题，当前业界的恢复技术无法保证100％的恢复能力，只是提供尽力而为的服务。而本文研究目的是只要不发生网络拓扑断裂的情况，就必须保证业务的恢复。本文结合工作路径计算技术、预留资源计算技术、动态恢复技术提出了一种命名为BDR-MLS的多层光网络抗N次物理纤断的生存性算法，其仿真结果表明该算法能为业务提供可靠保护，物理网络资源的消耗低于BER-MLS算法，并且优于实际网络中的人工规划结果，只是在时间效率上还有待提高。
　　3．本文结合C++语言编程和界面工具QT GUI实现了所提算法的仿真，并完成一款抗N次物理纤断的仿真软件。最后总结已有成果，提出本文的不足之处和下一步的主要研究方向。

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缩略词表

第一章 绪论

1.1多层光网络的发展

1.2多层光网络生存性技术

1.3多层光网络抗链路失效生存性研究现状

1.4选题的研究背景及意义

1.5本文的主要贡献和内容安排

第二章 基于预置路由的两层光网络生存性算法研究

2.1多层预置路由算法的研究背景

2.2多层预置路由算法解决思路

2.3 BER-MLS算法

2.4 BER-MLS算法仿真

2.5本章小结

第三章 基于动态重路由的两层光网络生存性算法研究

3.1基于动态重路由的多层光网络抗毁算法研究背景

3.2多层动态重路由启发式算法解决思路

3.3 BDR-MLS算法

3.4 M_BDR-MLS算法

3.5 BDR-MLS算法仿真

3.6本章小结

第四章 仿真平台框架与实现

4.1仿真平台概述

4.2多层光网络抗N次物理纤断的仿真软件的实现

4.3重要数据模块

4.4重要流程图

第五章 全文总结

5.1本文研究工作总结

5.2下一步的研究工作

致谢

参考文献

在校期间研究成果