空间光网络体系结构设计与控制平面技术研究

发布时间：2017-09-10 02:52

  本文关键词：空间光网络体系结构设计与控制平面技术研究

  更多相关文章： 空间光网络 软件定义网络 云服务 通信模型 波长与路由算法

【摘要】：空间信息网络是以空间平台为载体,实时获取、传输和处理空间信息的新型网络系统,为导航定位和科学探测等提供重要的通信服务。但是,由于空间通信网络资源有限、链路易中断、传输时延长等特点,与陆地光纤通信网络有着明显不同,因此,需要开展适合空间光网络特点和需求的网络架构和管控机制的研究。本文围绕未来空间光通信组网的网络体系架构和控制平面技术进行了深入研究,具体完成如下工作。(1)将云服务和软件定义网络技术引入空间光网络,提出了基于云平台的软件定义空间光网络体系架构,实现了具有强大存储、计算和灵活管控能力的集中式与分布式相结合的多层多域网络架构。设计实现了OpenFlow光节点、云编排控制器,扩展了OpenFlow控制器功能,搭建了实验平台,并通过实验测试上述组件的基本功能和新网络架构的有效性。(2)提出了空间光网络的可靠服务和不可靠服务两种通信模型,通过实验平台进行实验演示与验证。两种通信模型各具优势,可以根据业务内容或需求由用户终端分别选用或者根据空间网络环境分时进行。(3)设计了适用于大规模复杂空间光网络的WFMI路由选择算法和基于顶点染色的波长分配算法。前者在保证业务传输性能的同时,尽可能的分散业务请求,均衡网络资源,降低网络拥塞概率。后者减少了大量存储空间,提高了资源的利用率。
【关键词】：空间光网络 软件定义网络 云服务 通信模型 波长与路由算法
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 论文的研究背景与意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.2.1 空间网络组网研究现状9-10
• 1.2.2 软件定义光网络研究现状10-11
• 1.3 论文的主要研究内容与结构安排11-13
• 2 SDN基本原理和空间网络关键技术13-23
• 2.1 SDN基本原理13-17
• 2.1.1 SDN架构13-15
• 2.1.2 OpenFlow协议15-17
• 2.2 空间网络关键技术17-22
• 2.2.1 空间网络高效组网技术17-19
• 2.2.2 RWA技术19-21
• 2.2.3 网络安全与可靠性技术21
• 2.2.4 QoS模型技术21-22
• 2.3 本章小结22-23
• 3 空间光网络的体系结构设计23-39
• 3.1 空间光网络环境分析23-25
• 3.2 基于云平台的软件定义空间光网络架构设计25-33
• 3.2.1 网络总体架构设计25-28
• 3.2.2 OpenFlow光节点结构设计28-30
• 3.2.3 OpenFlow控制器扩展30-31
• 3.2.4 云编排控制器设计31-33
• 3.3 实验演示与验证33-38
• 3.3.1 实验系统搭建33-35
• 3.3.2 实验演示与分析35-38
• 3.4 本章小结38-39
• 4 空间光网络控制平面技术研究39-55
• 4.1 空间光网络通信模型设计39-45
• 4.1.1 不可靠服务通信模型39-40
• 4.1.2 可靠服务通信模型40-41
• 4.1.3 两种通信模型适用场景分析41-42
• 4.1.4 实验演示与验证42-45
• 4.2 空间光网络波长路由算法45-54
• 4.2.1 基于空间光网络的RWA算法特点45
• 4.2.2 路由网络模型分析45-48
• 4.2.3 路由算法设计48-50
• 4.2.4 波长分配算法设计50-51
• 4.2.5 仿真结果分析比较51-54
• 4.3 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-61
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况61
• 攻读硕士学位期间参加科研项目情况61-62
• 致谢62-63

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本文编号：824325