GMPLS控制下的動(dòng)態(tài)光網(wǎng)絡(luò).pdf

1、IP數(shù)據(jù)的高速增長使傳送網(wǎng)在業(yè)務(wù)類型、流量模式等方面都發(fā)生了巨大變化。目前許多研究正致力將IP和WDM技術(shù)更緊密地結(jié)合起來，利用WDM所帶來的帶寬優(yōu)勢滿足IP數(shù)據(jù)快速增長的需要。IP over WDM結(jié)構(gòu)是傳送網(wǎng)演進(jìn)的方向，如何將傳統(tǒng)點(diǎn)到點(diǎn)的光纖通道變?yōu)橐环N靈活的、可管理的光網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前必須解決的問題。在物理層，可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)和光交叉連接器(OXC)技術(shù)的應(yīng)用使得光通道能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)重構(gòu)；在網(wǎng)絡(luò)控制層，IETF擴(kuò)展了多協(xié)議

2、標(biāo)簽交換(MPLS)的概念，將交換對(duì)象從數(shù)據(jù)包擴(kuò)展到波長，并將其抽象，推出通用多協(xié)議標(biāo)簽交換(GMPLS)作為包括光學(xué)層在內(nèi)的不同交換層的統(tǒng)一控制平面。本論文依托課題組承擔(dān)的“十五”研究項(xiàng)目“可重構(gòu)光分插復(fù)用設(shè)備”，著力于工程實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，對(duì)“①ROADM實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、②物理層約束下的光網(wǎng)絡(luò)路由、③支撐動(dòng)態(tài)光網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)”三個(gè)主題展開研究。 本論文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)包括以下內(nèi)容： 1．比較基于不同結(jié)構(gòu)的ROADM

3、的實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢和其在網(wǎng)絡(luò)中的使用特點(diǎn)。提出基于WSS器件的4自由度ROADM新型實(shí)現(xiàn)方法，該結(jié)構(gòu)可以滿足網(wǎng)狀網(wǎng)應(yīng)用要求。 2．提出新的基于物理層損傷約束的動(dòng)態(tài)路由與波長分配算法，分析了在實(shí)際的傳輸系統(tǒng)中光功率、偏振模色散和光信噪比對(duì)光信號(hào)傳輸?shù)膿p傷。計(jì)算結(jié)果顯示，對(duì)比傳統(tǒng)路由算法，使用該算法夠降低系統(tǒng)的平均阻塞率。 3．完成GMPLS路由協(xié)議(OSPF-TE)擴(kuò)展。在GMPLS控制ROADM網(wǎng)絡(luò)中，該擴(kuò)展能支持端口對(duì)光波長選

4、路約束條件下的路由算法。 4．設(shè)計(jì)了新型基于STM-1幀結(jié)構(gòu)的光監(jiān)控通道(OSC)方案。創(chuàng)新地引入MPLS來實(shí)現(xiàn)DCN以保障其QoS，實(shí)現(xiàn)時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)的混合傳輸。該方案滿足GMPLS控制平面對(duì)DCN大帶寬、高可靠性的要求。 5．作為主研人參與國內(nèi)第一臺(tái)基于波長阻塞器(WB)結(jié)構(gòu)ROADM設(shè)備的設(shè)計(jì)和工程實(shí)現(xiàn),完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)測試。設(shè)備測試結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求，并通過了相關(guān)單位組織的驗(yàn)收。