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网状WDM光网络中业务量疏导算法研究

向兵

  Internet迅猛发展极大地推动了光网络的研究。网络业务量的爆炸性增长以及高性能的光网络设备(如光交叉连接器OXC、光分插复用器OADM)的出现,推动波分复用技术(Wavelength-Division Multiplexing,WDM)成为下一代骨干网络的核心技术。随着IP等业务量在光网络中的广泛运用,要求光网络能够为用户提供各种带宽粒度的服务和应用,能够自动完成网络连接并具有独立控制面的智能光传送网应运而生。在技术同趋成熟的WDM网络中,限制光网络中传输容量进一步提高的因素已不再是光纤带宽,而是网络中路由器、交换机和复用器等电子设备的处理速度造成的瓶颈,波长带宽(例如OC-48、OC-192、OC-768,对应的速率为2.5Gb/s、10Gb/s、40Gb/s)与一个典型业务连接(例如OC-1、OC-3、OC-12,速率分别为51.84Mb/s、155.52Mb/s、622.08Mb/s)的巨大差距也开始成为一个新的研究热点。显然,为每个业务提供一个专用波长,资源利用率低且不经济。并且由于光纤中波长数、网络节点中光收发器数等的限制,不可能为每个业务建立端到端的独立光路连接。而业务量疏导则可以通过聚集低速业务到高容量的光路中为其建立有效连接并充分利用波长带宽资源。本文针对使用通用多协议标记交换(GMPLS)作为控制平面的智能光网络中优化设计所关心的几个热点问题,结合网状WDM光网络中的业务量疏导,集中研究了以下几个方面:业务量疏导的网络节点模型及虚拓扑构建、考虑QoS的业务量疏导、业务量疏导网络的生存性问题。第二章研究了业务量疏导的网络节点模型及虚拓扑构建。从工程实用的角度出发,提出了稀疏多纤的配置方法。以此为基础,根据所创建的分层虚拓扑,讨论了不同DXC节点稀疏配置时业务量疏导的实现。(1) 由于成本及技术的原因,WDM光网络中的波长变换设备和单纤波长数有限,但在网络建设时,会预留富裕的光纤,如何依据动态业务有效利用这些光纤降低网络阻塞率,并优化单纤波长配置以满足网络性能,具有现实意义。本文以所需单纤波长数为优化目标,提出了一种WDM网络的稀疏多纤及波长配置方法,仿真结果表明,利用稀疏多纤的网络配置,只需要较少的单纤波长即可满足网络阻塞性能要求。(2) 具有疏导能力的OXC由于处于试验研究阶段,其技术尚不成熟,实际网络中的OXC往……   
[关键词]:波分复用网络;自动交换光网络;通用多协议标记交换;选路与波长分配算法;业务量疏导;QoS;生存性
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:电子科技大学2004年