收藏本站
《北京邮电大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光传送网的资源优化和约束路由关键技术研究

张会彬  
【摘要】:随着互联网与物联网应用的高速发展,通信网络业务容量爆炸式增长,光传送技术面临越来越严峻的挑战。以OTN/PTN为代表的新一代光传送技术正在取代传统DWDM、SDH技术的统治地位,逐渐成为新一代光传送网的主流,光传送网络的大容量、分组化、智能化趋势日益明显。OTN/PTN技术标准日益成熟,组网应用大规模展开,由于节点能力约束引起的网络性能受限问题也越来越突出。针对OTN网络,主要是电交叉能力受限引起的资源预留失败问题和光交叉结构不平衡性造成的建路阻塞问题;而针对PTN网络,则主要是调度机制、资源预留和路由的协同性导致的业务QoS性能劣化问题。以这些问题为出发点,在国家863课题“新一代光网络标准、测试和组网应用研究”的支持下,本文重点研究新一代光传送网的关键技术,特别是研究OTN/PTN网络的资源优化和约束路由问题,并取得了若干具有创新性的研究成果。主要工作和创新性成果如下: 第一,针对OTN多层网络中由于电交叉资源限制导致的资源预留失败问题,参考标准节点模型定义,提出了OTN电结构约束节点模型,并基于此提出了一种基于OTN节点电结构约束的动态路由优化算法。根据光层建路和电层建路的不同模式,算法分解为光层建路优先、电层建路优先和光电混合算路优先三种策略,并利用OMNeT++仿真工具对三种策略进行了仿真实验。实验结果表明,相对于其他两种策略,电层建路优先策略在阻塞率性能方面具有较大优势。 第二,针对OTN节点光交叉结构不平衡性造成的建路阻塞问题,研究了OTN有阻光节点的内在结构,分析了节点光结构约束模型,提出了基于OTN节点光结构约束的冲突感知波长分配算法,以有效降低网络阻塞率,并利用OMNeT++仿真工具进行了仿真实验。实验结果表明,考虑节点光结构约束后,之前广泛使用的波长分配算法的性能发生了很大异化,在所研究的网络模型中,本文提出的MR、RM方案的性能要优于传统方案。 第三,围绕OTN多层网络节点电结构约束模型,针对OTN节点电交叉资源中LIU资源和AIU资源配比不平衡性问题,研究了骨干OTN多层网络中LIU资源和AIU资源配比关系对网络性能的影响,揭示了在流量荷载的各个阶段,LIU配置率在60%-70%的时候OTN网络性能最佳的特性,为骨干OTN网络建设提供了重要参考。并在此基础上提出了一种启发式算法来解决任意OTN网络的电交叉资源优化配置问题,并基于线性逼近策略和阻塞率逼近策略利用OMNeT++仿真工具进行了仿真实验。实验结果表明,阻塞率逼近策略相对于线性逼近策略在资源利用率方面性能有更大的提升,在满足相同阻塞率的情况下大幅降低了LIU资源的配置量。 第四,MPLS-TP网络面向传送的特性使其对业务QoS的保证有更高的要求。本文针对MPLS-TP网络中调度机制、资源预留和路由的协同性问题,研究了调度机制的不公平性对业务QoS特性的影响并将这种不公平性作为重要约束引入到路由算路中,提出了一种基于调度机制不公平性约束的分布式路由优化算法,并利用仿真工具对算法进行了仿真实验。实验结果表明,基于调度机制不公平性约束的分布式路由算法能有效提高高等级业务的QoS特性。 第五,针对传统光传送网络资源管理优化过程中存在的交互性与管控能力不足和资源配置不均衡等问题,提出了光传送网络资源管理优化平台的方案,在这个方案中论文提出了任务管理中心的架构,结合虚拟化构建了一个开放的、可重构的、交互式网络资源管理优化平台,有效解决了多方接入、数据共享与安全、统一管控和均衡资源配置等问题。在此框架内开发实现了MPLS-TP网络中同步网络规划/优化模块,移植实现了网管模块和传输仿真模块,将网络的规划优化、传输的性能分析和网管有机结合,将前台展示和后台运算实体分离,实现了数据的实时更新和资源的优化配置。
【学位授予单位】:北京邮电大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN929.1

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 林闯,单志广,盛立杰,吴建平;Internet区分服务及其几个热点问题的研究[J];计算机学报;2000年04期
2 闵应骅;计算机网络路由研究综述[J];计算机学报;2003年06期
3 王重钢,隆克平,龚向阳,程时端;分组交换网络中队列调度算法的研究及其展望[J];电子学报;2001年04期
4 王路威;半导体激光器的发展及其应用[J];成都大学学报(自然科学版);2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 郑彦兴;因特网QoS路由算法研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 李健;下一代光网络关键控制技术的研究[D];北京邮电大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张知皦;移动网络资源预留QoS技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周源海,陈谊;分布式三维虚拟环境中的实时性[J];北京工商大学学报(自然科学版);2004年05期
2 梁彦刚,唐国金,雍恩米;基于HLA的导弹攻防仿真系统分析与设计[J];国防科技大学学报;2004年05期
3 吴国庆,蔡洪;基于HLA/RTI的炮兵指挥系统仿真设计与开发[J];火力与指挥控制;2004年06期
4 王毅增,张继龙,刘志勤;基于HLA的地空导弹指控模型仿真[J];火力与指挥控制;2005年01期
5 刘恒,陈学广;一种基于AOP和UML的分布式仿真架构设计方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2005年02期
6 赵军仓,张麟兮;关于HLA中时间推进机制的研究[J];计算机时代;2005年09期
7 韩林,刘步权,姚益平,王怀民;符合IEEE1516规范的HLA/RTI时间管理[J];计算机仿真;2003年06期
8 欧阳中辉,薛锋,谢晓方;基于大面积地形的无人机半自动突防视景仿真[J];计算机仿真;2003年10期
9 董葵阳,胡亚海,张国锋,徐勇波;HLA/RTI中的数据管理服务研究及实现[J];计算机仿真;2004年03期
10 刘铸,李钢,姚益平,季利春;联盟执行的保存恢复机制及其实现[J];计算机仿真;2004年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨俊强;杜佳;吴月宽;;无线电通信对抗效能仿真模型体系研究[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
2 李勇;贾连兴;;城市人民防空计算机仿真系统设计与实现[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
3 侯学隆;唐金国;王文恽;;基于DirectPlay的RTI设计与实现[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
4 谢建华;马剑;张建茂;;某型导弹模拟训练仓整体设计[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
5 谢道成;张为华;;基于HLA的导弹攻防系统建模与仿真[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
6 钱红林;钱红军;赵永朋;陈国华;;基于HLA和Vega/Creator的某型反坦克导弹营分布式虚拟仿真训练系统研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
7 李文哲;张宇文;李铁;范辉;;鱼雷作战效能研究平台的HLA设计[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
8 王磊;陈明燕;张伟;;地基雷达系统仿真应用研究[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
9 李文兵;纪扬;;钢铁企业能源仿真系统初探[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年
10 宋英伟;李楠;徐肖豪;;基于HLA/Vega Prime的塔台训练仿真系统设计与实现[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏明;基于HLA的城市道路交通仿真系统研究[D];中国农业大学;2004年
2 刘步权;分布式仿真运行支撑平台中时间管理服务的研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 陈中祥;基于BDI Agent的CGF主体行为建模理论与技术研究[D];华中科技大学;2004年
4 申冬慧;基于HLA的潜艇航行训练模拟器及虚拟舱室建模技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
5 朱林;信息融合系统工程设计准则的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 魏洪涛;基于网格计算的仿真任务管理与调度方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
7 吴集;多智能体仿真支撑技术、组织与AI算法研究[D];国防科学技术大学;2006年
8 江金龙;UML和Petri网建模方法及其在C~4ISR系统中的应用[D];南京理工大学;2007年
9 崔卫华;产品多领域协同设计过程的CCM-A建模技术研究[D];武汉理工大学;2007年
10 王建新;基于非精确网络状态信息QoS路由优化算法研究[D];中南大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李中群;系统仿真及其在航空发动机仿真平台设计中的应用研究[D];西北工业大学;2004年
2 黄晓锋;基于HLA仿真的数据收集软件的分析与设计[D];华中科技大学;2004年
3 唐青山;分布异地HLA对象模型的协同建立[D];华中科技大学;2004年
4 唐佶;消息中间件在半实物仿真中的应用研究[D];吉林大学;2005年
5 陈宏;基于Simulink的HLA联邦成员开发技术的研究[D];山东大学;2005年
6 陆俊峰;高层体系结构中数据过滤技术的研究与应用[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 梁永恩;基于HLA的分布式虚拟海洋战场环境研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
8 张剑;基于OPNET仿真建模方法研究[D];武汉理工大学;2005年
9 刘恒;模型驱动架构在HLA仿真系统中的应用研究[D];华中科技大学;2005年
10 吴晓洁;基于HLA的分布式虚拟靶试系统设计与实现技术研究[D];西北工业大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薄明霞;潘晓菲;马芳华;顾畹仪;;多纤IP over WDM网中的一种新型联合路由算法[J];北京邮电大学学报;2006年05期
2 李学千;半导体激光器的最新进展及其应用[J];长春光学精密机械学院学报;1997年04期
3 崔勇,吴建平,徐恪;基于链路状态的多约束路由预计算算法[J];电子学报;2003年08期
4 张品,李乐民,王晟;运用模糊数解决非确定环境下的路由问题[J];电子学报;2003年12期
5 冯径,顾冠群;基于不确定参数的QoS路由研究[J];计算机研究与发展;2002年05期
6 陶军,顾冠群;基于移动代理的蚂蚁算法在QoS路由选择中的应用研究[J];计算机研究与发展;2003年02期
7 崔逊学,林闯;一种带约束的多目标服务质量路由算法[J];计算机研究与发展;2004年08期
8 胡世余,谢剑英;基于模拟退火的QoS路由算法[J];计算机工程;2004年05期
9 付振勇,张根度;基于非精确状态的蚂蚁网络在QoS路由选择中的应用[J];计算机工程;2004年14期
10 林闯;ATM网络的一种实时传输调度和信元丢失控制的综合方案[J];计算机学报;1998年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;华为SBS系列光传送网产品及其发展规划[J];邮电设计技术;1999年12期
2 李成;光传送网可用性的分析研究[J];长沙通信职业技术学院学报;2005年01期
3 陈云志;光传送网与光电子工业[J];电子产品世界;2001年08期
4 刘中林;OptiX系列光传送网产品及其发展[J];广西通信技术;2000年04期
5 于明;移动通信光传送网及其维护管理策略[J];光通信技术;2002年05期
6 ;烽火通信推出电信级光传送网规划系统[J];通信管理与技术;2007年06期
7 李文耀;吴健学;李志刚;;IP趋势下的光传送网新挑战[J];通信世界;2008年12期
8 于明;移动通信光传送网维护管理策略探讨[J];江苏通信技术;2002年04期
9 任顺尧;光传送网标准的研究进展[J];中兴通讯技术;2000年06期
10 刘涛;面向未来的光传送网(OTN)技术[J];电信工程技术与标准化;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 范载云;;光传送网中的新光纤[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
2 毛谦;;光传送网OTN的保护倒换技术[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
3 魏学勤;赵颖;胡凌;;全光传送网和DWDM传输系统中的光信噪比分析[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
4 沈梁;林宗銮;;光传送网中的传输损伤与光纤光缆的选择[A];中国通信学会2002年光缆电缆学术年会论文集[C];2002年
5 邹庆云;李树丞;李林;李信儒;;多层网络与局部连接[A];发展的信息技术对管理的挑战——99’管理科学学术会议专辑(上)[C];1999年
6 樊自甫;万晓榆;;下一代光智能传送网ASON的发展与演进[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
7 方涛;王荣;;服务、流量和技术趋势驱动下的未来广域网体系结构[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
8 郝明;王晶;芮科慧;;基于多层次模糊综合评判的光传送网作战效能评估[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
9 虞红芳;李乐民;;IP/MPLS-over-WDM的网络生存性[A];四川省通信学会2002年学术年会论文集[C];2002年
10 申中华;李勇;;一种基于MEMS光开关的波长选择开关的设计[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;日新月异的光传送网[N];人民邮电;2000年
2 ;光传送网 全球研究的热点[N];人民邮电;2000年
3 童学文;智能化:掀起光传送网新一轮变革[N];人民邮电;2004年
4 李文;OXC在光传送网中的定位[N];通信产业报;2002年
5 ;面向移动IP化及全业务中兴发布下一代光传送网方案[N];人民邮电;2009年
6 ;华为新一代SDH构筑全业务光传送网[N];人民邮电;2003年
7 ;Triple-play:光传送网的新任务[N];人民邮电;2006年
8 ;烽火推出电信级光传送网规划系统[N];人民邮电;2007年
9 张海懿;光传送网的应用需求和技术发展[N];人民邮电;2008年
10 朗讯科技(中国)公司光网络部 徐勇放;开创智能光网络的新时代[N];中国电子报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张会彬;光传送网的资源优化和约束路由关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
2 何荣希;WDM光网络中基于约束的动态选路和波长分配算法研究[D];电子科技大学;2002年
3 曹俊忠;WDM全光传送网生存性的研究[D];天津大学;2003年
4 邓歆;光传送网告警相关性分析及其应用的研究[D];北京邮电大学;2008年
5 苏扬;多层通信网络业务流疏导问题研究[D];西安电子科技大学;2007年
6 张志辉;基于MPLS-TP的分组传送网络关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
7 华楠;智能光网络的拥塞控制技术研究[D];清华大学;2009年
8 房超;光传送网(OTN)若干关键技术的研究[D];北京邮电大学;2011年
9 周黎明;高速光传输调制编码技术及网元互通的实现[D];北京邮电大学;2011年
10 邵永红;光学梳状滤波器技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙小霞;光传送网选路及资源优化算法及其性能研究[D];西安电子科技大学;2008年
2 韩超;光传送网维护项目质量管理研究[D];北京邮电大学;2009年
3 王丽琼;光传送网优化软件中路由技术的研究与实现[D];北京邮电大学;2011年
4 邓升成;光传送网映射模块的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 项飞;光传送网节点设备单板间通信机制研究与实现[D];北京邮电大学;2010年
6 唐志媛;面向业务的多层网络区分生存性研究[D];河北工程大学;2010年
7 张翀;光传送网映射技术的研究和实现[D];北京邮电大学;2010年
8 冯春芳;光传送网组播和生存性保证等关键技术的研究[D];北京邮电大学;2010年
9 林剑铭;智能光传送平台的研究与应用[D];北京邮电大学;2010年
10 崔欣欣;智能光网络在唐山网通的研究与实现[D];天津大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026