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HyLABS混合光交换网络的优化设计

作　者: 欧华富
导　师: 徐世中
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 混合光交换优化设计扩展GMPLS 交换结构
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 24次
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内容摘要

混合光交换技术结合波长交换和数据报文交换的优势,同时克服了它们各自的缺点,被认为是下一代光网络的有效组网技术。为了结合波长交换技术OCS和光突发交换技术OBS的优势,并灵活有效的支持各类业务,我们提出了HyLABS(Hybrid Lightpath And Burst Switching)混合光交换组网方案,并对HyLABS网络进行优化设计。第二章主要研究HyLABS网络的拓扑设计、路由设计以及容量设计。在拓扑设计方面,采用启发式虚拓扑建立算法构建OCS层虚拓扑,并将OBS层虚拓扑设计问题转换为OBS层的优化路由问题。为了优化HyLABS网络中的OBS层流量,提出了两种优化路由算法,基于负载平衡的优化路由算法和基于最短路径的优化路由算法,仿真结果显示,前者在网络的丢包率方面优于后者。在容量设计方面,分别对OCS层和OBS层进行了无上限容量设计,并给出了相应的优化模型。第三章主要研究HyLABS网络的统一控制平面技术。通过扩展现有GMPLS协议,HyLABS网络可以无缝的支持不同的信令方案、交换方案和资源预留方案,简化了原有HyLABS网络的控制平面结构,降低了网络的控制复杂度。随后详细讨论了基于GMPLS技术的HyLABS网络结构、边缘节点结构和核心节点结构以及协议实现。第四章提出了适用于HyLABS网络的两种混合光交换结构,并联型混合光交换结构和级联型混合光交换结构。在两种混合光交换结构中,通过有效的配置低速交换模块和高速交换模块的使用比例,混合光交换结构可获得较高的可接受率。随后对混合光交换结构进行了成本估计,估计结果显示,与使用单一交换结构相比较,使用混合光交换结构可以有效改善网络的构建成本。第五章介绍了HyLABS网络仿真平台。第六章对全文进行总结。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-13
第一章绪论  13-23
  1.1 引言  13-14
  1.2 混合光交换  14-16
  1.3 HyLABS 混合光交换网络简介  16-19
  1.4 网络优化设计基础  19-20
  1.5 统一控制平面技术简介  20-22
  1.6 本文重点研究的问题以及本文的结构安排  22-23
第二章 HyLABS 网络的优化设计  23-39
  2.1 研究背景  23
  2.2 HyLABS 网络虚拓扑设计  23-26
    2.2.1 OCS 虚拓扑设计  23-25
    2.2.2 OBS 虚拓扑设计  25-26
  2.3 HyLABS 网络OBS 层路由模型  26-34
    2.3.1 溢出业务量的估计  26-27
    2.3.2 OSPA 优化路由模型  27-28
    2.3.3 OLBA 优化路由模型  28-31
    2.3.4 仿真与结果讨论  31-34
  2.4 HyLABS 网络中的资源需求设计  34-38
    2.4.1 OCS 层无容量上限设计  34-35
    2.4.2 OBS 层无容量上限设计  35-37
    2.4.3 HyLABS 容量设计结果与分析  37-38
  2.5 本章总结  38-39
第三章 GMPLS-based HyLABS 网络统一控制平面技术  39-51
  3.1 研究背景  39-40
  3.2 GMPLS 关键技术  40-43
    3.2.1 通用多协议标签  40-41
    3.2.2 通用标签交换路径  41-42
    3.2.3 路由机制  42
    3.2.4 链路管理  42-43
  3.3 GMPLS-based HyLABS 网络结构  43-49
    3.3.1 边缘节点结构  45-46
    3.3.2 核心节点结构  46-47
    3.3.3 协议实现  47-48
    3.3.4 优势与挑战  48-49
  3.4 本章总结  49-51
第四章 HyLABS 网络核心节点结构设计及性能分析  51-63
  4.1 研究背景  51-52
  4.2 交换效率  52
  4.3 并联型混合光交换结构  52-57
    4.3.1 调度算法  53-54
    4.3.2 仿真与结果讨论  54-57
  4.4 级联型混合光交换结构  57
  4.5 两种交换结构的比较  57-62
    4.5.1 问题的提出  58
    4.5.2 优化模型  58-59
    4.5.3 复杂度  59-60
    4.5.4 估计结果  60-62
  4.6 本章总结  62-63
第五章 HyLABS 仿真平台设计及其实现  63-71
  5.1 OPNET Modeler 仿真工具简介  63-64
  5.2 HyLABS 网络仿真平台设计  64-69
    5.2.1 业务源模块  64-65
    5.2.2 边缘节点模块  65-68
    5.2.3 核心节点模块  68-69
  5.3 本章总结  69-71
第六章全文总结  71-73
  6.1 本文工作总结  71-72
  6.2 下一步研究方向  72-73
致谢  73-74
参考文献  74-77
个人简历  77-78
作者在攻读硕士学位期间发表、录用的文章和申请的专利  78
作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目  78
作者在攻读硕士学位期间获奖情况  78-79

HyLABS混合光交换网络的优化设计

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