面向边缘计算的光网络业务提供技术研究
发布时间：2021-08-30 18:06
在互联网应用趋于宽带化的今天,光纤通信网络在基于大型数据中心的云计算系统中发挥着越来越重要的作用。在用户侧,光接入网承担着终端设备的宽带接入任务;在服务侧,光传送网则扮演着远距离传送与大型数据中心（云数据中心）互联的角色。云计算的聚合式服务模式因长距离网络传输会造成大量传播时延,因此不适用于服务时延敏感类业务。在超低时延应用（如自动驾驶汽车）的驱动下,边缘计算正在吸引业界越来越多的关注,其核心是在网络边缘（如接入网内）放置小型数据中心（边缘数据中心）,为用户提供近距离的服务资源,从而减少远程传输至云数据中心的传播时延。边缘计算改善了云计算的聚合式高时延服务模型,同时也为支撑云计算的光网络带来了新的挑战。一方面,有了边缘数据中心,时延敏感类业务将不需再经由光传送网获取服务,呈现出“服务边缘化”的趋势,同时也把时延保障问题交给了接入部分。另一方面,边缘数据中心广泛分布但个体容量有限,必要时仍需相互协作,为承担其互联任务的光传送网带来了更多样的通信需求,呈现“互联密集化”的趋势。为了应对上述挑战,本文围绕“光通信网络如何支撑边缘计算用户侧低时延接入与数据中心侧密集互联需求”这一关键问题,沿着...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１?－２边緣计算对云计算糢式下的光网络带来的挑战??１．２．１融合边缘／云计算的光网络体系结构??
方面开展了理论研宄、方案设计、仿真开发等工作，并形成了一系列研宄成果。??本文在己取得的研宄成果基础上，以边缘计算为背景，围绕新业务模式下的光网??络业务提供技术进行了系统性的研究与归纳。全文创新点和主要贡献如图１－３所??示，后续章节组织结构如下：??＇１个基本问题?２个核心挑战?４个关键创新?＇??，一?、、?ｃ?、■?ｒ：二二二二二二二二二二：：二二二二二二二：二、?、??：光抒ｉ丨???＇丨丨［多层跨域抽象与控制｜??ｊ?ｇ?ｉｌ?ｉ?ｊ?［用户侧低时延接入ｉ丨?丨?Ｉ??：网ｇ丨?Ｋ：?ｌ—?－?；?Ｋ；?［多类别时延联合编排ｉ?：??［?＾?〉?｜?＾???、??ｉ如讧丨?丨；■?丨?ｉ?丨＇虚拟光网络差异化提供］?ｉ??Ｉ何算；?！丨服务侧高密度互联丨ｉ?丨??：二二：：二：二：?！??ｉ支？丨?ｉ???！?ｉ?丨预留型业务多环节优化ｉ?ｉ??Ｉ、?」?＿、???
图２－１基于ＮＦＶ的光网络架构??为了实现光传送设备电层功能的虚拟化，本节还从微观上设计了基于ＮＦＶ的??光传送节点结构。如图２－２所示，该结构由两部分构成，光信号处理部分和电信号??处理部分。光信号处理部分由以下部分组成，１、光／电转换模块，用于将业务数??据由光信号转为电信号；２、电／光转换模块，用于将处理过的电信号转为线路侧??的光信号；３、波长编排单元，用于对线路侧的信号进行波长级别的交叉；４、光??复用段处理单元，对波长进行复用／解复用处理；５、光传输段处理单元，负责对??光信号放大，以便进行光纤上的传送。６、数据分发设备，一方面用于接收经过??光／电转换的电信号，另一方面，直接连接基于电信号业务接口，并将接收到的电??信号统一分发至ＮＦＶＩ平台上的ＮＶＦ进行光网络电层处理。数据分发设备同时负??责将处理完毕后的数据反馈分发至相应的电／光转换接口板。电信号处理部分由??多个由运行在ＮＦＶＩ上的ＶＮＦ来实现，主要负责电层信号的各项处理功能，包括??客户业务信号到客户信号的映射复用
【参考文献】：
期刊论文
[1]Virtual topology design scheme with energy efficiency for IP over elastic optical networks[J]. 于一鸣,赵永利,张杰,李慧,纪越峰,顾畹仪. Chinese Optics Letters. 2014(11)
本文编号：3373257
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１?－２边緣计算对云计算糢式下的光网络带来的挑战??１．２．１融合边缘／云计算的光网络体系结构??
方面开展了理论研宄、方案设计、仿真开发等工作，并形成了一系列研宄成果。??本文在己取得的研宄成果基础上，以边缘计算为背景，围绕新业务模式下的光网??络业务提供技术进行了系统性的研究与归纳。全文创新点和主要贡献如图１－３所??示，后续章节组织结构如下：??＇１个基本问题?２个核心挑战?４个关键创新?＇??，一?、、?ｃ?、■?ｒ：二二二二二二二二二二：：二二二二二二二：二、?、??：光抒ｉ丨???＇丨丨［多层跨域抽象与控制｜??ｊ?ｇ?ｉｌ?ｉ?ｊ?［用户侧低时延接入ｉ丨?丨?Ｉ??：网ｇ丨?Ｋ：?ｌ—?－?；?Ｋ；?［多类别时延联合编排ｉ?：??［?＾?〉?｜?＾???、??ｉ如讧丨?丨；■?丨?ｉ?丨＇虚拟光网络差异化提供］?ｉ??Ｉ何算；?！丨服务侧高密度互联丨ｉ?丨??：二二：：二：二：?！??ｉ支？丨?ｉ???！?ｉ?丨预留型业务多环节优化ｉ?ｉ??Ｉ、?」?＿、???
图２－１基于ＮＦＶ的光网络架构??为了实现光传送设备电层功能的虚拟化，本节还从微观上设计了基于ＮＦＶ的??光传送节点结构。如图２－２所示，该结构由两部分构成，光信号处理部分和电信号??处理部分。光信号处理部分由以下部分组成，１、光／电转换模块，用于将业务数??据由光信号转为电信号；２、电／光转换模块，用于将处理过的电信号转为线路侧??的光信号；３、波长编排单元，用于对线路侧的信号进行波长级别的交叉；４、光??复用段处理单元，对波长进行复用／解复用处理；５、光传输段处理单元，负责对??光信号放大，以便进行光纤上的传送。６、数据分发设备，一方面用于接收经过??光／电转换的电信号，另一方面，直接连接基于电信号业务接口，并将接收到的电??信号统一分发至ＮＦＶＩ平台上的ＮＶＦ进行光网络电层处理。数据分发设备同时负??责将处理完毕后的数据反馈分发至相应的电／光转换接口板。电信号处理部分由??多个由运行在ＮＦＶＩ上的ＶＮＦ来实现，主要负责电层信号的各项处理功能，包括??客户业务信号到客户信号的映射复用
【参考文献】：
期刊论文
[1]Virtual topology design scheme with energy efficiency for IP over elastic optical networks[J]. 于一鸣,赵永利,张杰,李慧,纪越峰,顾畹仪. Chinese Optics Letters. 2014(11)
本文编号：3373257
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