频谱灵活光网络
作 者： 赵永利 张杰 纪越峰 著
出版时间： 2013
内容简介
《频谱灵活光网络》是国内第一本频谱灵活光网络方面的中文书籍，内容涉及频谱灵活光网络基础原理、关键技术、协议机制、算法策略等，目的在于帮助读者能够更好地学习和掌握频谱灵活光网络的原理与技术。全书共分为14章，第1章为绪论；第2章介绍频谱灵活光网络的实现基础，即波分复用（WDM）光网络；第3～7章分别讲述以WDM为使能技术的波长交换光网络（WSON）的实现框架、信息编码、信令、路由和物理损伤检测与补偿方法；第8章为频谱灵活光网络使能技术；第9章为频谱灵活光网络信息模型；第10章为路由与频谱分配技术；第11章为频谱资源重构技术；第12章是针对频谱灵活光网络的协议扩展方案；第13章以软定义网络为基础，讲述基于OpenFlow的频谱灵活光网络；第14章讲述基于频谱灵活光网络的典型应用示例。《频谱灵活光网络》的适用对象主要是从事光网络研究的工程技术人员以及高校相关专业的研究生和教师。
目 录
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 DWDM 19
2.1.2 CWDM 20
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SDN 191
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
