论文部分内容阅读
全光网(AON，All Optical Network)，以其较高的数据传输能力，巨大的吞吐量，低误码率等优点，可以满足日益增长的网络数据流量需求，将是最有前景的下一代通信网络之一。然而，由于全光网中的数据信号在网络中间交换器件无光电光(OEO，Optical Electrical Optical)转换等电再生处理过程，易遭受高功率光串扰的危害。高功率光串扰，即高功率串扰信号进入网络后对合法光信号的干扰破坏。由于其具有传播性，能严重威胁网络的传输安全。本文主要研究高功率光串扰约束的全光网波长路由分配（RWA，Routing and WavelengthAssignment）算法。首先，介绍了本文的研究背景和研究意义；阐述了带内串扰损伤，带外串扰损伤和放大器增益竞争三种全光网高功率光串扰损伤的发生条件和危害性；同时，介绍了其预防和恢复等处理机制的国内外研究现状。其次，本文定义了损伤风险系数对全光网光交换机中高功率光串扰的危害程度进行评估。接着，改进和优化现有RWA算法并融入损伤风险系数，即适当限制光路径的最大跳数并尽可能的降低网络的最高损伤风险系数，提出了一种高功率光串扰约束的RWA算法，即IRC_RWA算法。本文详细描述了其算法前提，实施步骤和伪代码，并通过仿真验证IRC_RWA算法减少高功率光串扰危害的性能。再者，本文基于我们先前对全光网中高功率光串扰传播能力的模拟仿真，提出并分析了用户主路径和保护路径均可能遭受其危害的三种高功率光串扰传播情景。接着，改进和优化现有路径保护算法并融入高功率光串扰传播情景，提出一种预防其危害的专用路径保护算法，即DPPPC算法。仿真结果显示，通过路径保护，增加波长代价等方式，DPPPC算法能实现对高功率光串扰的有效预防。最后，对本文所研究内容进行了总结和展望。本文的贡献和创新点主要包括两个方面：一，提出一种全光网高功率光串扰约束的RWA算法，降低了光交换机中高功率光串扰的最大危害，同时提高了网络的高功率光串扰约束能力；二，提出全光网中高功率光串扰的三种传播情景，并基于此，提出一种预防其危害的专用路径保护算法，实现了对高功率光串扰的保护。本论文由国家自然科学基金(编号：61071101)资助完成。