全光包交换网论文-于一鸣

全光包交换网论文-于一鸣

导读:本文包含了全光包交换网论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:灵活全光网,软件定义网络,网络虚拟化,网络性能评估

全光包交换网论文文献综述

于一鸣[1](2015)在《灵活全光交换网关键技术与实验系统》一文中研究指出随着云计算、大数据等互联网业务的高速发展,全球通信基础设施面临着流量爆炸和相互融合的事实,这为骨干光网络的资源提供和业务承载能力提出了进一步的要求,传统基于波分复用(WDM)技术的刚性光通道将难以满足未来业务多样化的挑战。随着灵活栅格交换、软件定义控制等灵活组网技术的提出,以及光正交频分复用、奈奎斯特WDM等超通道技术的发展,全光交换网逐渐向频谱灵活、带宽按需分配的方向演进,形成了具有精细频谱粒度、支持异构多域互联的灵活全光网。由于通道频宽可变、带宽可变、调制格式可变等特性,灵活全光网中出现了频谱连续性约束和频谱碎片,引入了频谱分割、光虚级联等多流技术,颠覆了波长平面独立交换和数据通道独立传输的特性,导致灵活全光网相比传统WDM网络在资源模型、组网机制和业务模式等方面存在显着不同。本文针对以上问题,结合全光网、IP网和数据中心融合组网趋势,主要研究灵活全光网的关键技术,在全光资源评估优化、异构协同组网机制、业务灵活提供策略等方面取得了一系列创新性研究成果。在此基础上,设计搭建了灵活全光网创新实验系统,进一步增强了业务灵活提供能力。本文的主要工作和创新性研究成果如下。(1)针对灵活全光网频谱资源的动态性能评估问题,研究了灵活栅格系统的动态特征,提出了一种能够精确描述灵活频谱分配过程随机特性的性能评估模型(EPA模型)。研究频谱分配系统状态的表示形式,证明了WDM系统建模中普遍采用的单维度随机变量不能体现频谱连续性约束的随机特性,定义了一种基于频率单元状态的多值多维度Markov随机变量,可以精确描述频谱分配系统状态。研究系统状态的转移模型,找出可达状态集规模评估方法,研究系统的各态历经性、可逆性和公约性。根据随机矩阵特征,提出适用于求解系统稳态分布的Power迭代方法和Gauss-Seidel迭代方法。根据系统状态表述和稳态分布,提出了能够有效评估网络性能与容量的指标表达式,包括阻塞率、资源利用率和碎片率。模型的解析结果与对应的95%置信区间蒙特卡洛仿真结果匹配度达到了96.4%以上。(2)针对灵活全光网拓扑资源的多层映射优化问题,研究了灵活栅格背景下全光网承载IP网的业务层、IP层、光层资源映射特性,基于灵活全光网中的频谱分割技术,提出了一种光层和IP层混合多流的整数线性规划(ILP)模型。该模型能够体现灵活全光网的频谱连续性约束条件和距离自适应调试格式等特性,并能够反映每条光通道分支的物理特征。基于此模型,提出了能够描述主要光器件和电器件能源消耗的能耗感知ILP优化模型(EE-VTD)。针对相同场景下高效业务映射问题,提出了能耗感知多流拓扑映射启发式优化算法(EE-MFH)。仿真结果表明,EE-VTD优化模型可以降低平均19.55%的能耗,而EE-MFH可以降低平均14.1%的能耗。此外,研究发现IP层平均消耗了80%的总能源,远高于光层消耗。(3)针对多域异构基础设施的协同组网机制问题,基于软件定义网络技术,研究了集中式控制架构下自治域间保持信息独立性的机制与策略问题,在控制平面之上引入协作平面,提出了一种协作式多域异构网络控制架构(CMD架构)。基于此架构,提出了叁种控制器协作路由方案,分别是控制器驱动逐域路由方案(ConDRS)、协作器驱动并行路由方案和(ClDRS)和动态优化的ClDRS方案(ClDRS-DO)。针对灵活全光网电路交换和灵活栅格的特性,对OpenFlow协议进行了扩展,根据前文提出的性能评估模型设计了全光资源的协议表示形式,并设计了用于全光交换的流表项。实验结果表明,叁种方案都可以高效实现多域协作控制,ConDRS的信令时延与域数量呈线性关系,ClDRS-DO的信令时延较长,但阻塞率最低。(4)针对全光网虚拟网络业务灵活提供问题,设计并搭建了面向虚拟化业务提供的灵活全光网创新实验系统,控制平面依托于所提出的CMD架构。研究了频谱资源的切片与共享问题,设计并部署了带有可编程控制板和数据处理区的新型可虚拟化全光交换节点结构。开展了虚拟全光子网提供和虚拟功能子网提供等实验,并支持200节点以上的大规模组网实验。实验结果表明,与异构网络分立虚拟化的方案相比,CMD架构能够降低平均20%的资源消耗和平均8%的阻塞率,且信令时延可以控制在100ms以内。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2015-05-05)

袁子雯[2](2012)在《全光交换网中基于调顶方式的波长跟踪技术研究》一文中研究指出传送网是整个电信网/互联网最底层的基础网络,其多年发展中持续不变的叁个演进方向为大容量传输、智能化管理、大容量交叉,大容量的传输使得网络的结构变得更为复杂,而在网络的各个节点需要完成光/电/光的转换,这就存在“电子瓶颈”的问题。全光交换网中具有全光交换功能的设备可有效的解决这一问题。但目前光器件和光信号处理技术不够成熟,对于可重构光分插复用器(ROADM)节点光交叉技术而言,整个光信号(波长)的调度都是单向的,也即控制平面/网管向ROADM下交叉配置指令,光器件完成波长的交叉调度,但具体是否成功实现交叉,本节点无法确认,当ROADM节点增多时,难以定位故障。为了能解决这个问题,提出了波长跟踪技术。波长跟踪技术即对源节点波长通道在光网络中的路径进行监测和跟踪。本文的研究目的就是在全光交换网下通过调顶方式来实现波长跟踪技术,对波长踪迹进行监测,确保光网络可靠的运行和管理。调顶方式实际上是为光层加载OCH开销,通过此方法可以实现在高速光信号的基础上附加一个低速的随路信号。这个低速的随路信号可以以极低的成本和代价在每个光交叉节点进行检测,将对接收的波长和期望值进行匹配,从而定位故障。主要完成了以下工作:1、依据ROADM现存在难以定位故障的问题,提出了基于ROADM下采用调顶方式实现波长跟踪技术的方案。以ROADM和调顶方式的关键技术为基础,参与完成基于调顶方式且独立成帧的低速随路信号方案的整体结构框架的设计。2、根据实际光纤传输系统的情况,搭建与其对应的仿真环境。然后加入基于调顶方式的低速随路信号,完成仿真模型的搭建。3、研究此基于调顶方式的低速随路信号加载后,其频率和调制深度的改变引起10G和40G光纤通信系统OSNR以及非线性代价。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2012-01-04)

全光包交换网论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

传送网是整个电信网/互联网最底层的基础网络,其多年发展中持续不变的叁个演进方向为大容量传输、智能化管理、大容量交叉,大容量的传输使得网络的结构变得更为复杂,而在网络的各个节点需要完成光/电/光的转换,这就存在“电子瓶颈”的问题。全光交换网中具有全光交换功能的设备可有效的解决这一问题。但目前光器件和光信号处理技术不够成熟,对于可重构光分插复用器(ROADM)节点光交叉技术而言,整个光信号(波长)的调度都是单向的,也即控制平面/网管向ROADM下交叉配置指令,光器件完成波长的交叉调度,但具体是否成功实现交叉,本节点无法确认,当ROADM节点增多时,难以定位故障。为了能解决这个问题,提出了波长跟踪技术。波长跟踪技术即对源节点波长通道在光网络中的路径进行监测和跟踪。本文的研究目的就是在全光交换网下通过调顶方式来实现波长跟踪技术,对波长踪迹进行监测,确保光网络可靠的运行和管理。调顶方式实际上是为光层加载OCH开销,通过此方法可以实现在高速光信号的基础上附加一个低速的随路信号。这个低速的随路信号可以以极低的成本和代价在每个光交叉节点进行检测,将对接收的波长和期望值进行匹配,从而定位故障。主要完成了以下工作:1、依据ROADM现存在难以定位故障的问题,提出了基于ROADM下采用调顶方式实现波长跟踪技术的方案。以ROADM和调顶方式的关键技术为基础,参与完成基于调顶方式且独立成帧的低速随路信号方案的整体结构框架的设计。2、根据实际光纤传输系统的情况,搭建与其对应的仿真环境。然后加入基于调顶方式的低速随路信号,完成仿真模型的搭建。3、研究此基于调顶方式的低速随路信号加载后,其频率和调制深度的改变引起10G和40G光纤通信系统OSNR以及非线性代价。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

全光包交换网论文参考文献

[1].于一鸣.灵活全光交换网关键技术与实验系统[D].北京邮电大学.2015

[2].袁子雯.全光交换网中基于调顶方式的波长跟踪技术研究[D].北京邮电大学.2012

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