损伤感知的光网络自适应传输控制与优化策略研究

To automatic switched optical network (ASON) and wavelength switched optical network (WSON),due to the lack of 3R regeneration to physical devices in transparent optical network, physical impairments will accumulate along the light path, which may degrade optical signal quality in long-haul transmission systems and finally lead to optical transmission performance not to meet the system requirements.Therefore, all-optical networks need to consider impairment, and add the impairment aware, adaptive compensation control and optimization capabilities to ensure the transmission quality in optical network.From the trend of the next optical networks, based on impairment aware, complex system theory and network control theory, we study adaptive transmission technology of reconfigurable all-optical network deeply, including: adaptive impairment compensation control of optical network , evaluate algorithm to the network performance, control algorithm to the overall optimization of network performance. Through the above innovative research and scientific experiments, we complete the adaptive control optimization, in order to effectively improve the light path transmission quality and enhance the overall performance of the network.

基于自动交换光网络(ASON)的波长交换光网络(WSON)，由于光网络透明传送的特点，随着端到端光路的传输距离的增加，存在物理损伤累积现象，目前物理设备对全光3R再生技术还不成熟，伴随着传送距离的增加和网络规模的增大，这些物理损伤会变得更加严重，最后导致光路传输性能不满足系统要求。因此全光网需要考虑光网络物理损伤问题，增加光网络的物理损伤的感知、自适应补偿控制和优化能力以保证其传输质量。本项目从未来光网络的需求趋势入手，基于损伤感知机制、复杂系统理论和网络控制理论，深入研究可重构全光网传输自适应技术，包括：光网络自适应损伤补偿控制技术；网络性能评估算法；光网络性能优化全局控制算法。通过以上创新性研究和科学仿真实验，力争在自适应控制优化算法上取得技术突破，进而有效提高光路传输质量，提升网络整体性能。

随着信息通信需求的增多和互联网技术的不断发展，海量数据业务的传送需求对光纤通信网络提出了更大的挑战。光传送网向透明WDM网络逐步演进，目的是降低网络建设及运营成本，实现高效、可靠、低损耗的大粒度信息交换。同时，网络规模的扩大，光网络承载业务压力的不断增长，随着光链路传输距离的增加，将会存在传输信号物理损伤积累现象。因此需要研究相关机制和策略以满足并优化灵活建路时的光路传输性能，进而提升网络整体性能。.针对当前网络可靠性、保护恢复资源配置冗余和调度的复杂性上存在的问题，本项目以“如何增强全光网中损伤感知机制下信号传输质量和网络性能”为核心问题，从支持新型传输自适应应用模式、信号质量的优化控制策略问题以及低损耗高效率的管控策略等关键技术等角度，深入研究了全光网自适应传输与优化控制的关键技术，在光网络感知损伤补偿控制模型、考虑损伤的传输质量评估机制和基于复杂系统理论的光网络自适应控制优化策略等方面取得一些重要突破和创新，形成了一些具有自主知识产权的研究成果，主要包括：发表学术论文11篇，其中SCI检索论文3篇、EI检索论文5篇；培养研究生10名，其中博士毕业1名、硕士毕业9名。本项目研究成果可以为光网络的传输质量和网络性能优化提供理论依据和技术支撑。