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城域光网关键技术研究

作　者: 徐跃刚
导　师: 顾畹仪
学　校: 北京邮电大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 智能城域传送网 虚级联 链路容量调整计划 通用成帧协议 弹性分组环 多协议标记交换 多粒度光交换 UNI
分类号: TN929.1
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
下　载: 247次
引　用: 3次
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内容摘要


城域传送网作为一个通用的传送平台，需要高效可靠地传送各种业务，这要求城域传送网提供多种业务接口，优化业务传输效率。由于目前各种新业务的不断出现使得城域网技术不断向前发展，城域网由起初仅为数据业务提供点到点的透传，到以太网数据的二层交换，再到现在的链路带宽动态调整技术LCAS、VC虚级联、通用成帧协议GFP，以及到智能城域网技术。本论文在国家863项目基金地支持下，在认真分析了当前城域网的发展趋势及技术特点基础上，对智能城域光传送网的若干技术进行了研究。论文主要的创新工作如下：1．首次对采用LCAS和虚级联技术的SDH网络的保护问题进行了分析和研究。仔细分析了虚级联的传输延时和LCAS协议引入的固定延时。指明在现有的SDH／SONET网络中，仅采用复用段保护或通道保护不能完全满足生存性的要求，基于他们各自的优点提出将两者结合的方法。通过仿真和分析，组合保护在恢复率和恢复时间上优于复用段保护和通道保护。2．分析了虚级联在光传送网中的应用存在的相对时延问题，并提出了双向约束路径优化问题算法(Algorithm for Two-SidedConstrained Optimal Path，A-TSOP)。仿真结果表明该算法在有效解决虚级联相对时延问题的前提下，能有效利用网络的链路资源，优化网络的性能。3．分析了动态业务条件下，带可调谐波长变换器的多粒度光交叉连接节点结构特点，并提出一种适用于多粒度光交换网络的动态路由和波长分配算法—基于分层图的多粒度光交换网络的路由和波长分配算法(Path Graph Based Multigranularity Optical Switching RWA Algorithm，PG-MG算法)，对上述算法进行了仿真实验，并与传统的OXC和MG-OXC节点构成的光网络的业务阻塞性能进行了比较，结果表明具有可调谐波长变换器的MG-OXC组成的网络阻塞性能优于已有的网络。4．研究了智能城域光传送网中的UNI接口的实现。我们首先简要分析了UNI接口的功能，在此基础上对UNI接口通过有限状态机进行了描叙。5．结合国家863项目，在老师的指导下，协同本组同学建立了多粒度光网络系统实验平台，共有四个节点。该平台将新一代MSTP系统，多粒度光交换系统与ASON控制平面融合，实现城域网的智能管理，同时该平台可提供丰富的业务接口，满足用户多种业务的需求和通道的建立。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章 引言  11-23
  1.1 城域网的概念  11-12
  1.2 城域网技术  12-19
  1.3 基于SDH的MSTP技术发展现状和趋势  19-20
  1.4 本论文的研究内容  20-21
  参考文献  21-23
第二章 新一代 MSTP技术  23-61
  2.1 下一代 MSTP设备模型  24-28
    2.1.1 传送平面功能  25-26
    2.1.2 控制平面功能  26-28
  2.2 级联技术  28-34
    2.2.1 相邻级联技术  28-29
    2.2.2 虚级联技术  29-34
  2.3 LCAS技术  34-43
    2.3.1 LCAS协议简介  34-38
    2.3.2 LCAS的操作和状态机  38-42
    2.3.3 LCAS提供的多径传输与保护  42-43
  2.4 SDH网络中虚级联的保护  43-49
    2.4.1 虚级联的时延时间分析  44
    2.4.2 LCAS协议的时间分析  44-46
    2.4.3 组合保护方法  46-47
    2.4.4 数值仿真  47-49
  2.5 GFP技术  49-58
    2.5.1 GFP帧结构  50-53
    2.5.2 GFP帧映射  53-56
    2.5.3 GFP帧的定界  56-58
  2.6 本章小结  58
  参考文献  58-61
第三章 智能城域光传送网的UNI接口技术和应用  61-84
  3.1 UNI接口简介  61-68
    3.1.1 UNI的自动邻居发现和自动服务发现  62-63
    3.1.2 UNI链路带宽的自动调整  63
    3.1.3 UNI信令协议技术  63-68
      (1) CR-LDP协议  64-65
      (2) 资源预留协议  65-66
      (3) 两种协议的比较  66-68
  3.2 城域传送网UNI接口的实现  68-72
  3.3 支持按需带宽分配的UNI接口  72-82
    3.3.1 城域传送网中BoD应用概述  72-74
    3.3.2 时延问题和A_TSOP算法  74-82
  3.4 本章小结  82
  参考文献  82-84
第四章 多粒度光交换技术  84-111
  4.1 带波长变换器的多粒度光交换节点结构  85-91
    4.1.1 反馈式结构  85-86
    4.1.2 串联式结构  86-87
    4.1.3 节点结构和性能比较  87-91
  4.2 多粒度光交换网络中的路由和波长分配特点  91-94
  4.3 多粒度光交换网络的路由和波长分配算法  94-106
    4.3.1 概述  94-95
    4.3.2 基于分层图的多粒度光交换网络的路由和波长分配算法  95-98
    4.3.3 PG-MG算法的仿真性能分析  98-106
  4.4 本章小结  106
  参考文献  106-111
第五章 多粒度光交换系统实验平台  111-130
  5.1 多粒度光交换系统试验平台的总体介绍  111-113
  5.2 多粒度光交换系统试验平台的系统组成  113-120
    5.2.1 多粒度光节点硬件实现  114-116
    5.2.2 多粒度光节点软件实现  116-118
    5.2.3 MSTP节点实现  118-120
  5.3 多粒度光交换系统试验平台功能验证  120-129
    5.3.1 波长光通道建立测试  120-122
    5.3.2 波带光通道建立测试  122-123
    5.3.3 多粒度光通道节点波带故障，波带倒换测试  123-124
    5.3.4 多粒度光通道节点波带故障，波长倒换测试  124-125
    5.3.5 多粒度光通道链路故障与倒换测试  125-127
    5.3.6 光通道与业务通道联合建立功能验证  127
    5.3.7 光通道业务汇聚功能验证  127-129
  5.4 本章小结  129-130
攻读博士学位期间发表的论文  130-131
致谢  131

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 光波通信、激光通信
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