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1、上海交通大学 硕士学位论文 IP over WDM系统在城域网中的设计与应用 姓名：宋修贺 申请学位级别：硕士 专业：电子与通信工程 指导教师：肖石林;倪晨鸣 20080301 上海交通大学工程硕士学位论文 第 IV 页 摘摘 要要 当前城域网的发展有两个很明显的特征， 第一个特征是业务IP化， 包括语音、数据、图像以及各种视频在内的多种应用都通过 IP 封装传 送； 第二个特征是 WDM 在城域网中得到广泛应用， WDM 的应用解决了城 域网对传输带宽的需求。通过 WDM 技术，一根光纤可以提供相当于原 来几十倍甚至上百倍的带宽。这两个特征使得 IP over WDM 成为今天 城域网的一个
2、最佳解决方案。 在本文的开始部分，介绍了城域光网络的常见的一些解决方案以 及 IP over WDM 的网络架构；在第二部分介绍 WDM 中的一些新技术（如 ROADM） ，这些技术对 WDM 在城域网中得到广泛应用起着巨大推动作用。 文章的第三到第六章是本文的重点部分，基于一个实际的 VOD 视 频点播系统，开展了 IP over WDM 系统在城域网中的设计与应用技术 研究。通过对 Cisco ONS 15454 DWDM 的系统软件及硬件分析，结合公 司业务发展的需要，设计和实施了视频点播系统的骨干传输网络。网 络采用 Cisco ONS 15454 DWDM 作为传输平台，实现了东方有
3、线（OCN） 的视频业务传输。其中，第三章介绍了这种传输平台的硬件组成，第 四章介绍了该传输平台的网管系统,论文的第五、六章是 VOD 视频传输 网络的设计与实施。 这个 VOD 视频点播系统是东方有线公司为了满足市场对互动电视 服务的需求提出并组织开发的。该网络工程的主要工作已经完成，目 前正在试运行中。该IP over WDM 系统设计及实现具有一定的创新 上海交通大学工程硕士学位论文 第 V 页 和现实意义：首先，该网络由四个独立的双纤通道保护环网构成，与 公司现存的网络相比，该网络结构更简单、生存能力更强、投资成本 更低，因此具有一定的现实意义；其次，网络采用多业务 WDM 作为传 输
4、平台，满足视频传输的同时，还可以为其他网络提供传输备份，另 外也可以为需要的用户提供波长出租，从而有效节约网络投资成本， 提高了投资回报率。 本人作为本次项目组的成员，在本次网络设计和实施中，主要负 责网络的设计工作，参与现网状况分析、资源需求分析，以及网络的 建设和测试工作。在网络设计和实施中所有遇到的问题都是通过项目 组全体成员集体讨论来解决的。基于本人在项目中的工作及论文的完 整性，论文开始部分介绍了城域网发展的概况，在网络设计之前，对 网络所采用的传输平台的软硬件做了说明。 关键词： 关键词：城域网，IP over WDM，VOD， ROADM 上海交通大学工程硕士学位论文 第 VI
5、页 Research secondly, the network is made up of multi service WDM platform, it can not only satisfy the need of video transmission, but also bear other services and supply light path lease, it can backup the backbone existing, too. So it can reduce the capital expense and improve the rate of investin
6、g. As main number of this transport project, my main responsibility is network designing, and also I attend other part of the project, such as existing IP network analyzing, resource demand analyzing, and equipments installing, testing. All the problems met in the project were resolved though discus
7、sing among the whole team numbers. For the integrity of this paper and take the advantage of my attributes to project, this thesis introduces background and research status of MAN. Before designing, we should get to know function and character of the transport platform, so it adds some description a
8、bout the hardware and network management of the transmission platform in the paper. Keywords: MAN, IP over DWDM, Video on Demand， Reconfigurable OADM 上海交通大学工程硕士学位论文 第 55 页 缩略语缩略语 ATM CMTS CWDM DCN DPT DXC ECMF EDFA FEC FICON HDTV IP ITU LCT LMP LSA MAN MEMS MPLS MSTP NGN NNI NM OCh OSC OSI O-UNI OMS
9、 OTN PPP QoS Asynchronous Transfer Mode Cable Modem Termination System Coarse WDM Data Communication Network Dynamic Packet Transport Digital Cross Connection Equal Cost Multi-path Forwarding Erbium-Doped Fiber Amplifier Forward Error Correction Fiber Connection High Definition Television Internet P
10、rotocal International Telecommunication Union Local Terminals Link Management Protocol Link-State Advertisement Metro Area Network Micro Electromechanical System Multiprotocal Label Switch Multi Service Transmission Platform Next Generation Network Network Node Interface Network Management Optical C
11、hannel Optical Supervisory Channel Open System Interconnection Optical -User Network Interface Optical Multiplex Section Optical Transmission Network Point to Point protocol Quality of Service 异步转移模式 线缆调制解调器终 端系统 粗波分复用 数据通信网络 动态分组传输 数字交叉连接 等效多路径传输 掺铒光纤放大器 前向纠错 光纤连接 高清电视 互联网协议 国际电联 本地终端 链路管理协议 链路状态通告
12、 城域网 微机电系统 多协议标签交换 多业务传输平台 下一代网络 网络节点接口 网络管理 光通道 光监控通道 开放式系统互联 光用户网络接口 光复用段 光传送网 点到点协议 服务质量 上海交通大学工程硕士学位论文 第 56 页 ROADM RPR RSTP SDL SDH SPF SNM STM TCC TDM UNI VPN WDM WRON WSS GMPLS Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer Resilient Packet Ring Rapid Spanning Tree Protocal Sample Digital Link S
13、ynthronous Digital Hierach Shortest Path First Sub Network Management Synchronous Transfer Module Time Communication Control Time Divesion Multiplexing User Network Interface Virtual Private Network Wavelength Division Multiplexing Wavelength Router Optical Network Wavelength Selective Switch Genera
14、lized Multiprotocol Label Switching 可配置光分插复用 弹性分组环 快速生成树协议 简单数字链路 同步数字序列 最短路径优先 子网管理 同步传输模式 时钟通信控制 时分复用 用户网络接口 虚拟专网 波长复用 波长路由光网络 波长选择交换 通用标签交换 上海交通大学工程硕士学位论文 第 II 页 上海交通大学上海交通大学 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究工作所取得的成果。 除文中已经注明引用的内容外， 本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。 对本文的研究做出重要贡献的
15、个人 和集体， 均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本 人承担。 学位论文作者签名：宋修贺 日期： 年 月 日 上海交通大学工程硕士学位论文 第 III 页 上海交通大学上海交通大学 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和 借阅。 本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索， 可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密保密，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密 不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名：宋修贺 指导教师签名： 肖石林 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 上海交通大学工程硕士学位论文 第 1 页 第一章第一章 概述概述 1.1 城域网概述城域网概述 1.1.1 城域网定义 1.1.1 城域网定义 城域网（Metro Area Netwo
