多层网络生存性分析——WDM光网络上运行IP2fMPLS的生存性分析

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1、AbstractKeywords:Multi-layerNetwork,Survivability,Protection,Restoration,ODURingIII独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得成都理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权

2、书本学位论文作者完全了解成都理工大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权成都理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：学位论文作者导师签名：年月日第1章绪论第1章绪论人类正处于高度信息化的社会中，信息经济和知识经济已成为世界经济发展最主要的增长点，经济全球化和社会信息化是人类社会的发展趋势，光网络在这场信息与网络技术的革命

3、中扮演着十分重要的角色。近年来，随着Internet网的迅速发展，以IP为代表的数据业务量井喷式增长，新型业务例如宽带视频点播、多媒体等不断涌现，导致了高质量数据传输和巨大网络带宽的需求，网络业务量呈现爆炸性增长。随着掺饵光纤放大器的出现及迅速商用化、激光器、接收机、高性能的光网络设备(如OXC、OADM)以及WDM选路研究及标准化工作的突破性发展，使波分复用技术迅速成熟。波分复用技术允许在一根光纤中同时传输若干路不同波长的光信号，每个波长的传输速率可高到吉比特每秒，可满足大量业务对高带宽的需求。因此，WDM光网络必将成为下一

4、代骨干网络的核心技术。1.1WDM光网络概况光通信系统可以按照不同的方式进行分类。如果按照信号的复用方式来进行分类，可分为频分复用FDM系统、时分复用TDM系统、波分复用WDM系统和空分复用SDM系统。所谓频分、时分、波分和空分复用，是指按频率、时间、波长和空间来进行分割的光通信系统。应当说，频率和波长是紧密相关的，频分也即波分，但在光通信系统中，由于波分复用系统分离波长是采用光学分光元件，它不同于一般电通信中采用的滤波器，所以我们仍将两者分成两个不同的系统。波分复用是光纤通信中的一种传输技术，它利用了一根光纤可以同时传输多个

5、不同波长的光载波的特点，把光纤可能应用的波长范围划分成若干个波段，每个波段作一个独立的通道传输一种预定波长的光信号。光波分复用的实质是在光纤上进行光频分复用（OFDM），只是因为光波通常采用波长而不用频率来描述、监测与控制。随着电-光技术的发展，在同一光纤中波长的密度会变得很高。因而，就产生了DWDM系统，与此对应，还有波长密度较低的WDM系统，即CWDM系统。1.1.1WDM光网络技术人们对通信网络容量、质量、业务种类等方面的更高要求，使得通信网络的[1-3]体系构架向着高速率、大容量和高质量服务方向的分组网发展。因此如何提

6、高通信系统的性能，增加系统带宽，以满足不断增长的业务需求成为大家关心的[4-11]焦点。为了能够满足带宽需求呈指数增长的需要，人们开发出了WDM技术[10]来提高光纤的传输容量。波分复用技术是指：在发送端，将两种或多种不同波1成都理工大学硕士学位论文长的光载波信号(携带各种信息)通过复用器(也称合波器，Multiplexer)汇合在一起，耦合到通信线路的同一根光纤中进行传输；在接收端，经解复用器(也称分波器或者去复用器，De-multiplexer)将各种波长的光载波分离，光接收机作进一步处理恢复出原信号。WDM的原理如图1-

7、1所示，光谱示意图见图1-2所示。图1-1WDM原理图图1-2（a）单通道光谱示意图（b）WDM系统的光谱示意图在这里可以将一根光纤看作是一个“多车道”的公用道路，传统的TDM系统只不过利用了这条道路的一条车道，提高比特率相当于在该车道上加快行驶速度来增加单位时间内的运输量。而使用DWDM技术，类似利用公用道路上尚未使用的车道，以获取光纤中未开发的巨大传输能力。采用WDM技术可以将每根光纤的巨大带宽分成许多互不重叠的波长信道，每个信道都可以并行、异步和高速地按当前电子处理数据的极限速率来传输数据，从而可以充分利用光纤的巨大带宽

8、，提供丰富而且廉价的带宽资源。不考虑光纤非线性时，不同波长的光载波信号可以看成相互独立，从而在一根光纤可以复用传输多路光信号，因此，针对一根光纤内双向传输的问题只需将两个方向的信号分别安排在不同波长即可。1.1.2WDM组网技术的演进在早期为了提高传输线路的速率，WDM技术仅