智能光網絡：體系結構、協(xié)議和標準

第1章　光網絡技術概述　1
1.1　引言　1
1.2　光傳輸系統(tǒng)　1
1.2.1　概述　1
1.2.2　衰減　2
1.2.3　色散　2
1.2.4　非線性效應　3
1.2.5　光纖　3
1.2.6　光發(fā)射模塊和光接收模塊　4
1.2.7　再生器、中繼器和光放大器　5
1.2.8　光信號及其性能的度量　6
1.2.9　DWDM系統(tǒng)　7
1.3　復用、調度和交換　9
1.3.1　數字交叉連接和分插復用器　9
1.3.2　全光交換矩陣　10
1.4　小結　14
第2章　SONET和SDH基礎　15
2.1　引言　15
2.2　時分復用　15
2.3　認識SONET和SDH信號　17
2.3.1　SONET和SDH中的基本信號　17
2.3.2　凈荷封裝和虛容器　20
2.3.3　同步復用　24
2.4　SONET和SDH分層模型　29
2.4.1　SONET段層(SDH再生段層)　30
2.4.2　SONET線路層(SDH復用段層)　31
2.4.3　串聯連接層　32
2.4.4　SONET通道層(SDH高階虛容器層)　32
2.4.5　VT通道層　32
2.4.6　透傳　33
第3章　SONET和SDH進階　35
3.1　引言　35
3.2　級聯　35
3.2.1　標準級聯　35
3.2.2　任意級聯　37
3.2.3　虛級聯　37
3.3　LCAS　41
3.4　凈荷映射　43
3.4.1　IP over ATM over SONET　43
3.4.2　Packet over SONET/SDH　44
3.4.3　GFP　44
3.4.4　Ethernet over SONET/SDH　47
3.5　SONET/SDH透傳　47
3.5.1　實現開銷透傳的方法　49
3.5.2　透傳服務組件　50
3.6　故障綜述　51
3.6.1　傳輸故障及其檢測　51
3.6.2　故障定位與信號維護　53
3.6.3　質量檢測　55
3.6.4　遠端故障檢測　58
3.6.5　性能度量參數　58
3.7　小結　60
第4章　光網絡中的保護、恢復和分離路徑　61
4.1　引言　61
4.1.1　概述　61
4.1.2　保護和恢復技術以及各自在實現時所作的取舍　61
4.2　線性保護　63
4.2.1　線性保護概述　63
4.2.2　線性保護的理論基礎　67
4.2.3　SONET/SDH線路保護　67
4.2.4　SDH/SONET線性1:N保護　68
4.2.5　SONET/SDH K1/K2線性APS(LAPS)協(xié)議　69
4.2.6　APS命令　72
4.2.7　線性子網連接保護　72
4.3　環(huán)網保護　75
4.3.1　引言/背景　75
4.3.2　環(huán)網的理論背景　75
4.3.3　單向通道倒換環(huán)　76
4.3.4　雙向線路倒換環(huán)(MS共享保護環(huán))　77
4.3.5　軟件定義的BLSR　83
4.3.6　跨洋環(huán)　84
4.3.7　P環(huán)　85
4.4　Mesh恢復　86
4.4.1　Mesh恢復的帶寬利用率　86
4.4.2　端到端源端發(fā)起的重路由Mesh恢復　88
4.5　小結　89
第5章　光網絡控制平面　90
5.1　引言　90
5.2　控制平面結構和功能模型　91
5.2.1　網絡模型和層　92
5.2.2　分割和控制接口　95
5.2.3　控制平面功能　98
5.2.4　數據通信網　98
5.3　IP網絡中的控制平面　99
5.3.1　選址　100
5.3.2　發(fā)現　101
5.3.3　路由　101
5.4　MPLS網絡的控制　102
5.4.1　MPLS概述　102
5.4.2　標簽分發(fā)　103
5.4.3　MPLS流量工程　104
5.4.4　MPLS-TE 路由　105
5.4.5　MPLS網絡中的復原　105
5.5　擴展MPLS　105
5.5.1　GMPLS概述　105
5.5.2　GMPLS鏈路管理　107
5.5.3　GMPLS路由　107
5.5.4　GMPLS信令　107
5.6　ATM網絡控制：P-NNI協(xié)議　108
5.6.1　P-NNI體系　108
5.6.2　選址和標識　110
5.7　小結　112
第6章　鄰居發(fā)現　113
6.1　引言　113
6.2　鄰接類型和發(fā)現過程　113
6.2.1　層鄰接　113
6.2.2　物理媒質鄰接　116
6.2.3　控制鄰接　116
6.2.4　鄰居發(fā)現過程　116
6.3　協(xié)議機制　120
6.3.1　用J0字節(jié)實現鄰居發(fā)現　120
6.3.2　用DCC字節(jié)實現鄰居發(fā)現　126
6.3.3　鏈路屬性一致性校驗　126
6.4　LMP　127
6.4.1　控制通道　127
6.4.2　帶有OEO交叉連接(OXC)的LMP用法　128
6.4.3　帶有光交叉連接(PXC)的LMP用法　132
6.5　小結　136
第7章　連接指配信令　137
7.1　引言　137
7.2　ITU-T G.7713模型　140
7.2.1　G.7713是什么　140
7.2.2　體系結構介紹　140
7.3　GMPLS信令　143
7.3.1　基本信令模型　144
7.3.2　GMPLS標簽　145
7.3.3　SONET/SDH連接參數的GMPLS編碼　147
7.4　RSVP和RSVP-TE　149
7.4.1　RSVP　149
7.4.2　RSVP-TE　155
7.5　GMPLS對RSVP-TE的擴展　163
7.5.1　GMPLS RSVP-TE對象　163
7.5.2　通知消息　168
7.5.3　GMPLS RSVP-TE中連接的建立　168
7.5.4　GMPLS RSVP-TE中連接的刪除　171
7.5.5　GMPLS RSVP-TE重啟過程　171
7.5.6　GMPLS RSVP-TE中UNI和NNI信令　173
7.6　P-NNI信令為光網絡做的適配　173
7.6.1　P-NNI信令通信　173
7.6.2　指定的傳輸列表　174
7.6.3　連接的建立和刪除　176
7.6.4　P-NNI為光網絡做的適配　177
7.7　小結　178
第8章　保護和恢復的相關信令　179
8.1　引言　179
8.2　區(qū)段保護　180
8.2.1　功能描述　180
8.2.2　消息　182
8.2.3　預防錯連　183
8.2.4　復原　183
8.2.5　信令機制　183
8.3　端到端專用Mesh保護　185
8.3.1　單向1+1保護　185
8.3.2　雙向1+1保護　185
8.3.3　消息　185
8.3.4　信令過程　186
8.4　端到端共享Mesh保護　187
8.4.1　功能描述　187
8.4.2　消息　189
8.4.3　信令過程　190
8.5　相關討論　191
8.5.1　性能和MPLS快速重路由　191
8.5.2　恢復　194
8.6　小結　195
第9章　路由概述　196
9.1　引言　196
9.2　路由的歷史　196
9.2.1　電話網中的路由　196
9.2.2　Internet中的路由　198
9.3　路由協(xié)議基礎　199
9.3.1　路由和轉發(fā)　199
9.3.2　路由協(xié)議設計原則　200
9.3.3　IP路由協(xié)議的不同類型　201
9.4　Internet路由協(xié)議　202
9.4.1　域內路由協(xié)議　202
9.4.2　域間路由協(xié)議　206
9.5　P-NNI　207
9.6　小結　208
第10章　光網絡域內路由　209
10.1　引言　209
10.2　IP路由和光網絡路由的差別　209
10.3　帶物理分離的路由　210
10.4　帶約束的路由　211
10.4.1　鏈路特性　211
10.4.2　光網絡路由約束　212
10.5　鏈路綁定　213
10.6　源節(jié)點路由　214
10.7　光網絡域內路由　214
10.7.1　單域路由　215
10.7.2　示例　216
10.7.3　全光網絡中的路由　219
10.8　跨域路由　219
10.8.1　IP網絡中的數據包轉發(fā)　219
10.8.2　提取資源信息　221
10.8.3　多域網絡中的業(yè)務指配　222
10.8.4　多域網絡中的共享Mesh保護　223
10.8.5　基于OSPF的多域流量工程　226
10.9　相關問題　227
10.10　小結　228
第11章　路由計算和路徑選擇　229
11.1　引言　229
11.2　最短路徑計算　230
11.2.1　Bellman-Ford算法　230
11.2.2　Dijkstra算法　232
11.2.3　Bellman-Ford算法與Dijkstra算法的比較　233
11.3　帶有簡單約束的路由計算　233
11.3.1　鏈路保護約束舉例　233
11.3.2　帶寬約束　234
11.4　用于分離的路徑選擇　235
11.4.1　鏈路分離路由算法　236
11.4.2　最短鏈路分離路徑算法　237
11.5　網絡優(yōu)化　240
11.5.1　批處理　241
11.5.2　用數學公式描述的最短路徑問題　241
11.5.3　用數學模型表示的多商品流問題　242
11.5.4　多商品最優(yōu)化問題的建模和求解　242
11.6　小結　248
第12章　域間控制　249
12.1　引言　249
12.2　域間控制的要求　250
12.2.1　可擴展性　250
12.2.2　跨廠商互操作能力　250
12.2.3　劃分管理區(qū)域　252
12.2.4　部署和運維方面的考慮　252
12.3　域的層次　253
12.3.1　與信令的關系　253
12.3.2　層次路由　254
12.3.3　層內組件的標識　255
12.3.4　分離路由和域的表示方法　258
12.4　域間路由　258
12.4.1　路由信息的分類　258
12.4.2　層次路由　260
12.5　發(fā)現步驟和層次　262
12.6　小結　263
第13章　光網絡管理系統(tǒng)與控制平面　264
13.1　光網絡管理系統(tǒng)概述　264
13.1.1　管理系統(tǒng)提供的功能　264
13.1.2　系統(tǒng)管理的層次劃分　266
13.2　信息模型　267
13.2.1　被管對象　267
13.2.2　狀態(tài)　271
13.2.3　事件和通知　271
13.3　系統(tǒng)管理所使用的協(xié)議　274
13.3.1　TL1語言　275
13.3.2　簡單網絡管理協(xié)議　276
13.3.3　公共管理信息協(xié)議　276
13.3.4　基于CORBA的管理　277
13.4　管理平面和控制平面之間的關系　277
13.4.1　FCAPS和控制平面　277
13.4.2　發(fā)現和管理　278
13.4.3　路由和管理　279
13.4.4　信令和管理　279
13.4.5　域間控制和管理　280
13.5　小結　281
第14章　光控制平面的對接　282
14.1　引言　282
14.2　商業(yè)驅動力與不利因素　282
14.3　不同的標準：競爭還是互補　283
14.3.1　IETF　283
14.3.2　OIF　284
14.3.3　ITU-T　284
14.4　不同廠家設備間對接的進展　285
14.5　有關商用化的問題　286
附錄　縮略語　288
參考文獻　293