多重故障光网络生存性技术

本书是一本关于光网络生存性方面的学术专著，尤其研究了多故障相关的生存性内容，内容涉及多链路故障定位技术、p-Cycle保护技术、立体化保护技术、光层降级的多故障保护技术、跨层虚拟化生存性映射技术以及多故障的网络修复技术等，目的在于帮助读者能够更好地学习和掌握光网络多故障生存性的原理与技术。 

张杰，北京邮电大学教授/博士生导师/信息光子学与光通信研究院副院长。兼任中国通信学会光通信委员会委员，中国电力工程学会电力通信专业委员会委员，北京通信学会理事。 赵永利，北京邮电大学信息光子学与光通信研究院讲师。研究方向包括智能光联网、光网络生存性、带宽可变光网络、绿色光通信等。 

1.　光网络生存性概述　4 

1.1　光网络的现状与发展趋势　4 

1.1.1　规模化　4 

1.1.2　动态化　4 

1.1.3　优质化　5 

1.2　光网络多故障生存性需求　6 

1.2.1　自然环境恶化需求　6 

1.2.2　网络大容量发展需求　7 

1.2.3　生存性技术发展需求　8 

1.3　光网络多故障概述　9 

1.3.1　光网络多故障的概念　9 

1.3.2　光网络多故障面临的问题　10 

1.3.3　光网络多故障关键技术　12 

2.　多链路故障定位技术　14 

2.1　多故障定位技术背景及发展　14 

2.1.1　故障告警与故障定位　14 

2.1.2　故障定位实现机制　15 

2.1.3　多链路故障定位方案　16 

2.2　基于模糊隶属度的故障定位技术　20 

2.2.1　模糊故障集的定义及其构建方法　20 

2.2.2　基于PCE的多故障定位机制　24 

2.2.3　基于AntNet的光网络多故障容错方法　25 

2.3　基于可信度模型的故障定位技术　31 

2.3.1　基于不确定性推理的故障定位技术　31 

2.3.2　基于可信度模型的故障定位算法　41 

2.4　基于主动监测器的故障定位技术　48 

2.4.1　故障定融合算法与架构　49 

2.4.2　融合算法评价指标　52 

2.4.3　仿真结果分析　53 

2.5　本章小结　55 

参考文献　56 

第3章　光层P-CYCLE保护技术　57 

3.1　P-CYCLE基本介绍　57 

3.1.1　P-Cycle概念　57 

3.1.2　P-Cycle分类　57 

3.1.3　P-Cycle特性　59 

3.2　P-CYCLE应用方法　61 

3.2.1　单链路故障的p-Cycle保护算法　62 

3.2.2　p-Cycle双链路故障保护算法　62 

3.2.3　p-Cycle节点故障保护算法　73 

3.2.4　p-Cycle非对称业务配置方法　81 

3.3　P-CYCLE效率评价　85 

3.3.1　拓扑分值　86 

3.3.2　先验效率　86 

3.3.3　实际效率　88 

3.3.4　效率比值　89 

3.4　本章小结　89 

参考文献：　89 

第四章　面向光层的多链路故障保护机制　92 

4.1　立体化理论背景　92 

4.1.1　多故障保护背景需求　92 

4.1.2　多故障保护理论基础　95 

4.2　针对多链路故障的P-POLY算法　97 

4.2.1　p-Poly基本概念　97 

4.2.2　p-Poly构造方法　97 

4.2.3　p-Poly保护方法　101 

4.2.4　p-Poly效率分析　101 

4.3　预置柱算法　105 

4.3.1　预置柱基本概念　105 

4.3.2　预置柱构造方法　106 

4.3.3　预置柱保护方法　108 

4.4　预置球算法　109 

4.4.1　预置球基本概念　109 

4.4.2　预置球构造方法　110 

4.4.3　预置球保护方法　111 

4.5　仿真结果分析　112 

4.5.1　构造效率分析　112 

4.5.2　保护效率分析　115 

4.6　本章小结　117 

参考文献　117 

5.　光层降级的多故障保护技术　120 

5.1　降级生存性的基本原理　120 

5.2　基于调制格式的降级保护　121 

5.3降级重路由保护的实现方法　136 

5.4　本章小结　144 

参考文献　145 

6.　跨层虚拟化生存性映射技术　147 

6.1　光层虚拟化需求　147 

6.2　光层虚拟化实现机理　148 

6.2.1　OXC 和 ROADM 虚拟化　148 

6.2.2子波长交换的虚拟化　150 

6.2.3网络资源抽象　152 

6.3　考虑生存性的光网络虚拟化映射技术　154 

6.3.1多层虚拟映射算法　155 

6.3.2　面向能效优化的虚拟光网络生存性技术　157 

6.3.3　面向成本优化的虚拟光网络生存性技术　164 

6.4　光网络虚拟化实现架构　177 

6.4.1开放虚拟基础设施（OVI）　177 

6.4.2对网络功能虚拟化的首次现场演示　178 

6.5　本章小结　179 

第七章　灾后面向网络虚拟化的修复方案　182 

7.1　旅行修理工问题概述　182 

7.1.1　研究背景　182 

7.1.2　问题定义　182 

7.2　单旅行修理工解决方案　183 

7.2.1　问题描述　183 

7.2.2　评价指标　186 

7.2.3　线性规划　187 

7.2.4　启发式算法　190 

7.3　多旅行修理工解决方案　194 

7.3.1　问题描述　194 

7.3.2　启发式算法　198 

7.4　仿真结果分析　202 

7.4.1　单旅行修理工问题　202 

7.4.2　多旅行修理工问题　205 

7.5　本章小结　208 

参考文献　208 

名词索引　211