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第1章 绪论1

1.1光网络发展历程1

1.2面临的问题与挑战2

1.3国内外研究现状2

1.3.1国外相关研究2

1.3.2国际标准化进展7

1.3.3国内研究现状9

1.4未来发展趋势10

参考文献11

第2章 波分复用技术19

2.1 WDM技术原理19

2.1.1 DWDM19

2.1.2 CWDM20

2.2 WDM系统组成21

2.3 WDM功能特点22

2.4可重构光分插复用器23

2.4.1 ROADM关键技术23

2.4.2 ROADM的技术要求26

2.4.3基于ROADM的波长重构26

2.4.4 ROADM小结28

2.5 WDM组网案例28

2.5.1 DWDM网络拓扑结构28

2.5.2 DWDM网络管理30

2.6小结32

参考文献32

第3章 波长交换光网络框架33

3.1 WSON技术背景33

3.2 WSON标准化现状34

3.3 WSON节点结构35

3.4 WSON节点设备应用类型36

3.5 WSON中的路由与波长分配控制问题36

3.6小结37

参考文献38

第4章WSON信息模型与信息编码40

4.1无损伤的WSON资源信息模型40

4.1.1网络节点信息模型和信息编码41

4.1.2链路信息模型和信息编码54

4.2基于光层损伤的网络信息模型和信息编码57

4.2.1物理层损伤信息57

4.2.2基于光层损伤的信息编码58

4.3小结64

第5章WSON中的信令机制65

5.1 WSON信令技术需求65

5.2 WSON信令流程65

5.3 GMPLS信令协议扩展67

5.4小结70

第6章WSON中的路由机制71

6.1 WSON路由控制机制要求71

6.2无损伤的WSON路由控制机制71

6.2.1路由和波长分配机制71

6.2.2路由协议扩展73

6.3基于光层损伤的路由控制机制85

6.3.1感知损伤的路由计算机制85

6.3.2基于光层损伤的路由协议扩展87

6.4小结88

第7章WSON中光层损伤的评估与控制89

7.1链路损伤发现机制89

7.2 WSON光层损伤评估模型90

7.2.1单指标约束评估模型91

7.2.2多目标约束评估模型92

7.2.3综合评估模型93

7.2.4关联评估模型94

7.3光层损伤敏感的自适应控制机制94

7.3.1基于路由扩展的控制模型95

7.3.2基于信令扩展的控制模型96

7.3.3混合控制模型98

7.3.4自适应传输功能扩展99

7.4 WSON中的损伤补偿控制机制100

7.5小结102

参考文献102

第8章 频谱灵活光网络使能技术103

8.1频谱灵活光网络的概念103

8.2相干光探测与电均衡技术105

8.2.1相干接收电处理的一般流程105

8.2.2电处理技术常用算法模型106

8.3基于OFDM的灵活栅格技术108

8.3.1 OFDM基本介绍108

8.3.2 OFDM通信系统的基本原理和基本结构109

8.3.3基于OFDM的相干光通信111

8.3.4光OFDM频谱分割方案113

8.3.5光OFDM的灵活栅格技术114

8.4基于奈奎斯特WDM的灵活栅格技术114

8.5小结115

参考文献116

第9章 频谱灵活光网络信息描述模型118

9.1频谱灵活光网络约束限制条件118

9.2基于频谱连续度的资源描述方法119

9.2.1网络频谱碎片119

9.2.2链路可用频谱连续度120

9.2.3路径可用频谱连续度121

9.3基于路径连通度的资源描述方法122

9.3.1节点资源使用矩阵122

9.3.2节点频谱特征向量123

9.3.3路径频谱连通度124

9.3.4节点频谱特征向量计算示例125

9.4小结126

参考文献126

第10章 路由与频谱分配技术128

10.1路由与频谱分配问题描述128

10.1.1 WSON中路由与波长分配问题128

10.1.2频谱灵活光网络中路由与频谱分配问题描述130

10.2路由与频谱资源分配模型及体系方案131

10.2.1路由与频谱资源分配模型131

10.2.2基于PCE架构的路由频谱分配体系方案132

10.3路由与频谱资源分配算法135

10.3.1基于频谱连续度的动态频谱分配算法135

10.3.2基于业务分类的频谱分配方法140

10.4小结146

参考文献147

第11章 频谱资源重构技术150

11.1频谱碎片的产生150

11.2频谱重构判决机制151

11.2.1面向受阻业务的频谱重构判决机制151

11.2.2面向网络性能的频谱重构判决机制152

11.3频谱重构方法153

11.3.1基于路径频谱连通度的频谱重构算法154

11.3.2面向频谱规整度的频谱重构方法165

11.4频谱重构评估机制166

11.4.1评估指标167

11.4.2频谱重构效益Q值168

11.5小结170

参考文献170

第12章 频谱灵活光网络协议扩展172

12.1路由协议扩展172

12.1.1协议概述172

12.1.2功能摘要173

12.1.3路由协议分组173

12.1.4 LSA功能描述174

12.1.5 OSPF模块架构设计175

12.1.6关于流量工程信息的扩展176

12.2信令协议扩展176

12.2.1 RSVP及RSVP-TE的基本原理176

12.2.2用RSVP-TE实现的ASON信令178

12.2.3用RSVP-TE实现频谱灵活光网络信令180

12.3 PCEP扩展181

12.3.1路径计算单元182

12.3.2 PCE算法技术实现模块架构设计184

12.3.3 PCEP及其扩展187

12.4小结188

参考文献189

第13章 基于OpenFlow的频谱灵活光网络控制技术190

13.1软件定义网络与OpenFlow协议190

13.1.1 SPN的产生背景190

13.1.2 SDN的相关标准化技术190

13.1.3基于OpenFlow的SDN191

13.2频谱灵活光网络可编程控制因素192

13.2.1速率可变的光收发技术192

13.2.2带宽可变的光滤波技术194

13.2.3高度可重构的光交换节点结构195

13.3基于OpenFlow的频谱灵活光网络控制模型195

13.4面向频谱灵活光网络的OpenFlow协议扩展方案196

13.4.1基于OpenFlow的带宽可变光交换机196

13.4.2基于OpenFlow的流表信息扩展197

13.5小结198

参考文献198

第14章 频谱灵活光网络典型应用示例200

14.1针对光信号串扰的发射机自适应调节200

14.1.1技术研究背景200

14.1.2自适应调节系统设计201

14.2频谱灵活光网络中频谱资源碎片的级联方法203

14.2.1技术研究背景203

14.2.2带宽灵活光网络频谱资源碎片级联实现系统204

14.2.3带宽灵活光网络频谱资源碎片的级联方法及流程205

14.3基于带宽压缩的频谱灵活光网络业务恢复方法207

14.3.1技术研究背景207

14.3.2基于带宽压缩的业务恢复流程208

14.3.3压缩通道保护带宽的恢复路由策略209

14.3.4基于调制阶数可控压缩业务带宽211

14.4小结212

名词索引213