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自动交换光网络多故障保护算法研究

作　者: 吴中贤
导　师: 王文鼐
学　校: 南京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 自动交换光网络多故障保护和恢复二次链路故障共享风险链路组 GLASS
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着光传输技术的不断发展,自动交换光网络(ASON)已经成为下一代光网络的关键技术之一。基于网状网的ASON技术引入了控制平面,以提供资源动态分配和连接自动建立功能,能适应下一代网络的发展趋势。随着ASON网络的广泛部署,复杂网络环境下多故障的网络自愈成为网络的保护恢复技术的一个重要研究内容。论文围绕下一代光网络的多故障保护恢复技术,重点研究ASON网络中的多故障路径保护,包括二次链路故障路径保护算法和SRLG约束的多故障路径保护算法。在已有故障保护的三步算法(TSA)基础上,针对故障陷阱、资源有效利用和负载平衡,本文提出了一种改进算法,可实现二次链路故障的完全恢复。此外,基于SRLG约束的多故障问题,本文基于工作路径优先(APF),提出了冲突检验路径保护启发式(CDP)算法,该算法通过迭代检验SRLG冲突链路的方案解决可避免SRLG陷阱,以提高网络的抗阻塞性能。为了验证算法的可行性和正确性,本文通过GLASS仿真平台上对所提出的算法进行了仿真实验。结果显示,改进型TSA可以提供完全的二次链路故障恢复,并且可在不增加算法复杂度的基础上同时降低业务请求的阻塞率。研究表明,CDP算法可以有效减少可避免陷阱问题,与APF相比业务请求的阻塞率最大可减少13%。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-10
  1.1 论文研究背景  8-9
  1.2 研究成果和论文内容安排  9-10
第二章 ASON技术发展现状  10-19
  2.1 ASON网络体系结构  10-12
    2.1.1 ASON的传送平面  10-11
    2.1.2 ASON的控制平面  11
    2.1.3 ASON的管理平面  11-12
    2.1.4 ASON的接口描述  12
  2.2 ASON的标准化组织现状  12-14
    2.2.1 国际电信联盟(ITU-T)相关标准  12-13
    2.2.2 因特网工程任务组(IETF)相关标准  13-14
    2.2.3 光互联网论坛(OIF)相关标准  14
  2.3 ASON相关技术简介  14-19
    2.3.1 ASON的三种连接  14-16
    2.3.2 ASON的路由技术  16-18
    2.3.3 ASON的信令协议  18-19
第三章 ASON的故障保护恢复技术  19-29
  3.1 网络生存性的概念  19
  3.2 光网络生存性技术分类  19-23
    3.2.1 自动保护交换(APS)  20
    3.2.2 自愈环保护机制  20
    3.2.3 网状网生存性技术  20-23
  3.3 ASON中的生存性机制  23-26
    3.3.1 ASON网络保护恢复的应用策略  24-25
    3.3.2 ASON网络域间的保护恢复  25-26
  3.4 多故障保护恢复研究现状  26-29
第四章二次链路故障保护算法设计  29-37
  4.1 二次链路故障的路径保护模型分析  29-31
  4.2 二次链路故障路径保护算法改进方案  31-33
    4.2.1 资源共享保护方案  31-32
    4.2.2 链路分离陷阱问题解决方案  32-33
  4.3 改进型二次链路故障路径保护算法描述  33-37
    4.3.1 算法网络模型和符号定义  33-34
    4.3.2 路径代价计算  34
    4.3.3 算法描述  34-37
第五章 SRLG导致多故障保护算法研究  37-44
  5.1 基于SRLG的分离路径保护背景介绍  37-39
  5.2 SRLG分离陷阱避免算法的改进方案  39-42
    5.2.1 SRLG分离陷阱问题分析  39-40
    5.2.2 SRLG分离导致陷阱的解决方案  40-42
  5.3 SRLG分离陷阱避免算法描述  42-44
    5.3.1 链路代价计算  42
    5.3.2 算法详细描述  42-44
第六章算法仿真及结果分析  44-57
  6.1 GLASS网络仿真器概述  44-45
  6.2 仿真模块设计与实现  45-53
    6.2.1 仿真对象类实现  45-46
    6.2.2 路由算法模块设计  46-47
    6.2.3 协议控制设计  47-49
    6.2.4 保护倒换模块设计  49-53
  6.3 多故障保护恢复算法仿真和结果分析  53-57
    6.3.1 改进型二次链路故障保护算法仿真结果和性能分析  53-54
    6.3.2 SRLG分离陷阱避免算法仿真结果及性能分析  54-57
第七章总结与展望  57-58
  7.1 本文总结  57
  7.2 研究展望  57-58
参考文献  58-61
致谢  61-62
攻读硕士期间发表的论文  62-63
缩略语  63

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