光網(wǎng)絡的組網(wǎng)與優(yōu)化設計

第1章 光網(wǎng)絡技術縱覽                  
 1.1 概述                  
 1.2 波分復用技術                  
 1.3 WDM光網(wǎng)絡                  
 1.4 光網(wǎng)絡的組成結構                  
 1.4.1 廣播與選擇網(wǎng)                  
 1.4.2 波長選路網(wǎng)                  
 1.4.3 波長通道網(wǎng)絡與虛波長通道網(wǎng)絡                  
 1.5光網(wǎng)絡技術的新發(fā)展                  
 1.5.1關鍵器件與技術                  
 1.5.2網(wǎng)絡控制與管理                  
 1.5.3故障管理                  
 1.5.4光組播技術                  
 1.5.5IPoverWDM                  
 1.5.6WDM環(huán)網(wǎng)中的流量疏導                  
 1.5.7光分組交換                  
 1.5.8智能自動交換光網(wǎng)絡                  
 1.6光網(wǎng)絡優(yōu)化設計的意義                  
 1.6.1物理層限制                  
 1.6.2節(jié)點結構的優(yōu)化設計                  
 1.6.3網(wǎng)絡層的算法優(yōu)化                  
                   
 第2章光聯(lián)網(wǎng)設備與選路系統(tǒng)                  
 2.1概述                  
 2.1.1光網(wǎng)絡節(jié)點的基本功能                  
 2.1.2光網(wǎng)絡節(jié)點的結構分類                  
 2.2無源光耦合器                  
 2.2.1廣播星形耦合器                  
 2.2.2陣列波導光柵(AWG)                  
 2.2.3無環(huán)回(LOOP-FREE)廣播星形耦合器                  
 2.2.4組播型耦合器                  
 2.3OADM                  
 2.3.1OADM功能結構分類                  
 2.3.2OADM性能參數(shù)                  
 2.3.3基于交換開關的OADM結構設計                  
 2.3.4基于FBG的OADM結構設計                  
 2.3.5基于AWG的OADM結構設計                  
 2.4OXC                  
 2.4.1OXC性能指標                  
 2.4.2基于光纖光柵的OXC結構設計                  
 2.4.3基于星形耦合器和SOA門的OXC結構                  
 2.4.4基于AWG的OXC結構設計                  
 2.4.5基于波長變換器的OXC結構                  
 2.4.6共享“受限處理”的OXC結構                  
 2.5光子分組交換機                  
 2.5.1光分組交換節(jié)點的結構模塊                  
 2.5.2分組同步與沖突解決技術                  
 2.5.3光子時隙路由(PSR)                  
 2.5.4全光標記分組交換機                  
 2.6下一代多粒度標簽交換機                  
 2.6.1智能自動交換節(jié)點                  
 2.6.2多粒度節(jié)點結構                  
                   
 第3章光網(wǎng)絡的組網(wǎng)與生存性                  
 3.1概述                  
 3.2光網(wǎng)絡的拓撲結構                  
 3.2.1物理拓撲                  
 3.2.2邏輯拓撲                  
 3.2.3拓撲結構與網(wǎng)絡設計的關系                  
 3.3環(huán)形光網(wǎng)絡的結構                  
 3.3.1物理結構                  
 3.3.2邏輯結構                  
 3.4光網(wǎng)絡的生存性                  
 3.4.1網(wǎng)絡生存性的概念與意義                  
 3.4.2用戶對業(yè)務恢復時間的要求                  
 3.4.3網(wǎng)絡生存性策略－保護和恢復                  
 3.5保護恢復技術的分類                  
 3.5.1按協(xié)議層分類                  
 3.5.2按網(wǎng)絡功能劃分                  
 3.5.3按控制方式分類                  
 3.5.4按網(wǎng)絡拓撲結構分類                  
 3.5.5按恢復容量的粒度來劃分                  
 3.6點到點的光層保護倒換                  
 3.6.11+1光層保護                  
 3.6.21:1光層保護技術                  
 3.6.31:N光層保護                  
 3.7環(huán)形光網(wǎng)絡的生存性                  
 3.7.1專用保護環(huán)                  
 3.7.2共享保護環(huán)                  
 3.7.3環(huán)網(wǎng)的故障判定. 隔離與定位                  
 3.7.4環(huán)互聯(lián)策略                  
 3.7.5環(huán)網(wǎng)自愈時間                  
 3.7.6WDM環(huán)網(wǎng)自激                  
 3.8網(wǎng)狀光網(wǎng)絡的生存性                  
 3.8.1網(wǎng)狀網(wǎng)的恢復                  
 3.8.2網(wǎng)狀網(wǎng)的保護                  
 3.8.3恢復算法的執(zhí)行過程                  
 3.8.4恢復路由的激發(fā)過程                  
 3.9光網(wǎng)絡生存性策略的對比分析                  
                   
 第4章光網(wǎng)絡的規(guī)劃與設計基礎                  
 4.1概述                  
 4.2表征光網(wǎng)絡的參數(shù)                  
 4.2.1表征拓撲的參數(shù)                  
 4.2.2表征物理限制的參數(shù)                  
 4.2.3表征業(yè)務需求的參數(shù)                  
 4.2.4表征結構的參數(shù)                  
 4.2.5表征生存性的參數(shù)                  
 4.3SDH/WDM網(wǎng)絡的設計和規(guī)劃                  
 4.4WDM光網(wǎng)絡的設計和規(guī)劃                  
 4.4.1WDM光網(wǎng)絡的設計步驟                  
 4.4.2網(wǎng)狀光網(wǎng)絡的優(yōu)化設計                  
 4.4.3環(huán)形光網(wǎng)絡的優(yōu)化設計                  
 4.5物理層的設計                  
 4.5.1物理層設備的優(yōu)化配置                  
 4.5.2光網(wǎng)絡中的傳輸損傷                  
 4.5.3光傳輸損傷參數(shù)和取值范圍                  
 4.5.4功率均衡與功率管理技術                  
 4.5.5光網(wǎng)絡中的環(huán)路問題                  
 4.5.6光網(wǎng)絡的瞬態(tài)效應                  
                   
 第5章光網(wǎng)絡的路由與波長分配                  
 5.1基本概念及常見路由與波長分配的算法                  
 5.1.1基本概念                  
 5.1.2常見路由與波長分配的算法                  
 5.2單纖WRON中的RWA問題                  
 5.2.1網(wǎng)絡模型                  
 5.2.2靜態(tài)RWA問題與整數(shù)線性規(guī)劃法(ILP)                  
 5.2.3靜態(tài)RWA問題中波長需求的上. 下限                  
 5.2.4啟發(fā)式算法(HeuristicAlgorithms)                  
 5.2.5規(guī)則連接網(wǎng)絡與不規(guī)則連接網(wǎng)絡                  
 5.3單纖網(wǎng)絡中的鏈路故障恢復算法                  
 5.3.1網(wǎng)絡模型及恢復方案                  
 5.3.2鏈路恢復問題中的ILP解法                  
 5.3.3鏈路故障恢復中的波長需求下限                  
 5.3.4鏈路故障恢復問題的啟發(fā)式算法                  
 5.3.5對恢復方案的小結                  
 5.4設計多纖波長路由光網(wǎng)絡                  
 5.4.1網(wǎng)絡模型與恢復方案                  
 5.4.2多纖WRON上RWA問題的整數(shù)線性規(guī)劃法                  
 5.4.3多纖WRON中RWA問題的下限                  
 5.4.4多纖WRON中ILP方法舉例                  
 5.4.5多纖波長路由光網(wǎng)絡RWA問題的啟發(fā)式算法                  
 5.4.6網(wǎng)絡流量與資源的關系                  
                   
 第6章邏輯拓撲設計與路由優(yōu)化                  
 6.1基本概念                  
 6.2建立模型                  
 6.3邏輯拓撲問題的MILP方法                  
 6.3.1MILP法的數(shù)學描述                  
 6.3.2MILP在不同網(wǎng)絡條件下的應用                  
 6.4邏輯拓撲問題的界限                  
 6.4.1擁塞率下限                  
 6.4.2波長數(shù)下限                  
 6.5MILP方法和下限求法舉例                  
 6.5.1對小規(guī)模網(wǎng)絡的邏輯拓撲設計                  
 6.5.2對可重構性的優(yōu)化設計                  
 6.6邏輯拓撲的啟發(fā)式算法                  
 6.6.1問題的分解                  
 6.6.2啟發(fā)式算法                  
 6.7局域網(wǎng)的邏輯拓撲設計                  
 6.6.1局域網(wǎng)中規(guī)則邏輯拓撲的一些特性參數(shù)                  
 6.6.2星形WDMLAN中常用的規(guī)則邏輯拓撲結構                  
 6.6.3小結                  
                   
 第7章波長變換技術及其對光網(wǎng)絡性能的影響                  
 7.1波長變換器的功能分類                  
 7.2波長變換方法與技術                  
 7.3波長變換對光網(wǎng)絡性能的影響                  
 7.3.1波長變換對網(wǎng)絡阻塞性能的影響                  
 7.3.2波長變換對聯(lián)網(wǎng)節(jié)點性能的影響                  
 7.3.3對網(wǎng)絡邏輯拓撲結構設計的影響                  
 7.3.4對網(wǎng)絡傳輸性能的影響                  
 7.3.5對網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的影響                  
                   
 第8章波長路由光網(wǎng)絡中波長轉(zhuǎn)換器的優(yōu)化配置                  
 8.1概述                  
 8.2網(wǎng)狀光網(wǎng)絡中波長轉(zhuǎn)換器的優(yōu)化配置                  
 8.2.1阻塞性能的分析和計算                  
 8.2.2使平均阻塞概率最小化的波長轉(zhuǎn)換器的配置                  
 8.2.3使最大阻塞概率最小化的波長轉(zhuǎn)換器的配置                  
 8.3樹形拓撲及樹狀環(huán)形拓撲中波長轉(zhuǎn)換器的優(yōu)化配置                  
 8.3.1數(shù)學描述                  
 8.3.2樹形拓撲的最小有效系                  
 8.3.3樹狀環(huán)形拓撲的最小有效系                  
 8.4在任意拓撲的WDM光網(wǎng)絡中波長轉(zhuǎn)換器的優(yōu)化配置                  
 8.4.1網(wǎng)絡分析模型                  
 8.4.2波長轉(zhuǎn)換器的配置算法                  
 8.4.3算法分析                  
 8.4.4數(shù)值結果                  
 8.4.5結論                  
                   
 第9章光網(wǎng)絡中放大器的優(yōu)化配置                  
 9.1光放大器技術                  
 9.1.1摻鉺光纖放大器                  
 9.1.2寬帶光纖放大器                  
 9.2在等功率情況下的優(yōu)化配置                  
 9.2.1概述                  
 9.2.2解決方案                  
 9.2.3放大器優(yōu)化配置舉例                  
 9.3不等功率情況下的優(yōu)化配置                  
 9.3.1概述                  
 9.3.2解決方案                  
 9.3.3放大器優(yōu)化配置舉例                  
                   
 第10章光網(wǎng)絡優(yōu)化設計實例355                  
 10.1中國網(wǎng)通(CNC)網(wǎng)狀光網(wǎng)絡的優(yōu)化設計355                  
 10.1.1優(yōu)化設計思路和算法理論355                  
 10.1.2設計結果和性能分析359                  
 10.2OADM在中國高速信息示范網(wǎng)中的組網(wǎng)應用366                  
 10.2.1中國高速信息示范網(wǎng)總體結構366                  
 10.2.2節(jié)點結構原理367                  
 10.2.3實驗結果及組網(wǎng)分析373                  
 附錄                  
 縮略詞                  
 參考文獻