【摘 要】
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随着带宽需求迅猛增长，传送规模不断扩大，组网结构日益复杂，超大容量光网络的生存性技术面临新的挑战。尤其是在IP over WDM多层网络架构下，不同的IP连接可能会映射到同一根光纤
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随着带宽需求迅猛增长，传送规模不断扩大，组网结构日益复杂，超大容量光网络的生存性技术面临新的挑战。尤其是在IP over WDM多层网络架构下，不同的IP连接可能会映射到同一根光纤链路中，光纤断裂等故障将会同时引发多条关联的IP链路失效。针对多层网络生存性需求的这一特点，通过设计合理的光层映射方案能够有效地解决多故障中故障业务恢复的问题。本文对网络可靠性约束下的层间可生存映射机制与频谱灵活光网络中业务恢复策略进行了深入研究，形成了一些具有创新性的成果，本文主要的工作包括:
一、针对多层网络可靠性计算问题，定义了最小跨层节点可靠度(MCNR)和最小跨层两端可靠度(MC2R)两种可靠性度量指标，并根据最大流最小割定理提出了上述可靠性度量指标的计算方法。
二、针对层间可生存映射问题，建立了基于可靠性度量的线性规划模型，并设计了基于共享风险集和共享故障概率的启发式算法，提高逻辑拓扑的可靠性，从而降低网络的故障风险。线性规划模型引入了网络可靠性作为约束条件，有效提高单节点与网络之间、节点对之间的连通性。启发式算法解决了大规模网络下的光路路由映射问题，通过对光路路由映射方案进行仿真，所提方案相较传统方案能获得较好的网络可靠性性能且无需花费过多额外资源。
三、在频谱灵活光网络中，设计了一种基于带宽压缩的业务恢复算法，解决了受损业务由于网络带宽不足而无法恢复的问题，有效提高业务恢复的成功率。恢复算法选取能够压缩通道间隔带宽的恢复路径，减少间隔带宽对频谱资源的消耗;同时根据调制阶数可控的业务压缩机制，在保证一定信号质量的前提下，尽可能地降低业务传输所需的带宽，提高受损业务的恢复率。
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