智能光網(wǎng)絡(luò)控制平面中物理層信道損傷感知研究.pdf

1、近年來，智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展引入了一部分自動控制功能，實現(xiàn)了自動連接管理。隨著傳輸速率的不斷升級，在透明傳送過程中，溫度變化、色散、偏振模色散以及增益抖動等各種損傷的積累無法避免，這些對光信號質(zhì)量的傳輸都會造成嚴重劣化；另一方面，隨著可重構(gòu)光分插復用設(shè)備(ROADM)等技術(shù)的成熟，不可避免地使光路動態(tài)拆建和路由機制更加復雜，光信號傳輸性能更加難以預測和評估。需要根據(jù)用戶響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)在傳送層自動配置出一條滿足用戶QoS要求的端到端傳輸通道，但是現(xiàn)

2、有光網(wǎng)絡(luò)還無法支持這一點。同時網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也越來越關(guān)注來自于用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)需求。因此，在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計中應(yīng)當充分考慮用戶對于傳送質(zhì)量的需求，力求為用戶提供信號質(zhì)量有保證的傳輸服務(wù)，這些都使得物理損傷感知的連接指配日益成為人們關(guān)注的問題。
　　 本文針對基于物理損傷感知的OoS連接，深入研究智能光網(wǎng)絡(luò)控制平面GMPLS的信令協(xié)議和路由協(xié)議，對RSVP—TE協(xié)議進行了相應(yīng)的擴展改進。
　　 主要研究成果和創(chuàng)新包括以下方面

3、：
　　 (1)分析比較基于路由的(OSPF—TE)和基于信令的(RSVP—TE)兩種感知QoT的方案，比較了兩種方案的主要優(yōu)缺點，綜合考慮，最終確定基于信令的(RSVP—TE)方案設(shè)計感知QoT的波長質(zhì)量標識。
　　 (2)對RSVP—TE協(xié)議進行擴展，提出了基于權(quán)重和的感知QoT的波長標識方法WIBW。通過理論分析及實驗找到對光信號質(zhì)量影響最嚴重的參數(shù)，在RSVP—TE協(xié)議中添加描述波長質(zhì)量的物理層損傷感知對象，對這

4、些參數(shù)對象進行最大值比較，歸一化處理，加權(quán)和處理等，獲得一個可以綜合表征光信號物理質(zhì)量的權(quán)重和參數(shù)，使得RSVP—TE協(xié)議能夠感知QoT。
　　 (3)提出了QoS和QoT對光傳送網(wǎng)性能參數(shù)的映射方法。該方法在path消息中增加了一個用來標識業(yè)務(wù)期望OoS等級的對象。同時將業(yè)務(wù)期望QoS等級和光信號物理質(zhì)量相應(yīng)都劃分為八級，給出了業(yè)務(wù)優(yōu)先級和標識波長物理質(zhì)量的權(quán)重和參數(shù)的映射關(guān)系。在RSVP—TE中增加了映射物理層損傷感知對象的

5、業(yè)務(wù)期望優(yōu)先級對象QoS。增加權(quán)重和處理和基于QoS波長分配兩個模塊，使該RSVP—TE模塊能夠?qū)崿F(xiàn)感知光信號物理損傷的波長標識以及支持OoS的波長分配功能。
　　 (4)使用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS2對改進的GMPLS協(xié)議進行仿真。在已有的MPLS模塊的基礎(chǔ)上增加RSVP—TE模塊，使其具有了GMPLS控制平面的功能。并對(2)、(3)點所提出的方法建立相應(yīng)的模塊進行仿真。。根據(jù)仿真結(jié)果得出，所設(shè)計的方法可以在基本不增加網(wǎng)絡(luò)負擔和時延