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1、 硕士学位论文硕士学位论文 OTN 在电力骨干传输网应用中的关键技术研究 Research on the key application technology of OTN in the electric power backbone transmission network 宋世聪宋世聪 2013 年年 12 月月 国内图书分类号：TN915.853 学校代码：10079 国际图书分类号：621.3 密级：公开 硕士学位论文硕士学位论文 OTN 在电力骨干传输网应用中的关键技术 研究 硕 士 研 究 生 ： 宋世聪 导 师 ： 赵振东教授 申请学位 ： 工学硕士 学科 ： 信息与通信工程 专
2、业 ： 通信与信息系统 所 在 学 院 ： 电气与电子工程学院 答 辩 日 期 ： 2014 年 3 月 授予学位单位 ： 华北电力大学 Classified Index: TN915.853 U.D.C: 621.3 Thesis for the Master Degree Research on the key application technology of OTN in the electric power backbone transmission network Candidate： Song Shicong Supervisor： Prof. Zhao Zhendong Sch
3、ool： School of Electrical and Electronic Engineering Date of Defence： March, 2014 Degree-Conferring-Institution： North China Electric Power University 华北电力大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文OTN 在电力骨干传输网应用中的关键技 术研究 ，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取 得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对 本文的研究工作做出重
4、要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式注明。 本声明的法律结 果将完全由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 华北电力大学硕士学位论文使用授权书 OTN 在电力骨干传输网应用中的关键技术研究系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。 本论文的研究成果归华北电力大学所有， 本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。 本人完全了解华北电力大学关于保存、 使用学位论文的规定， 同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本， 允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。 本学位论文属于（请
5、在以下相应方框内打“” ） ： 保密，在 年解密后适用本授权书 不保密 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 华北电力大学硕士学位论文 I 摘 要 随着电力骨干传输网承载业务量的爆炸式增长， 网络规模的日益壮大及智能电网的发展，对光纤资源提出了大颗粒、高带宽的新要求。然而目前骨干传输网大量采用的 SDH 技术以其较低的传输带宽成为限制传输网发展的瓶颈，WDM技术也因其不够灵活的组网方式为人们所诟病。针对这种情况，建设覆盖国家电网公司至网、省公司的 OTN 骨干网将会为电力骨干传输网带来新的发展前景，OTN 可以增大电力传输网的带宽，丰富传输网的功能。然而 OTN 的广
6、泛应用，为骨干网提供了大颗粒、高带宽传输的同时，由于携带超大容量的信息，通信过程一旦中断，会带来巨大的经济损失，更会造成严重的社会影响，由此网络的生存性问题日益凸显。 本文简单介绍 OTN 的概念，从网络拓扑的角度分类介绍了网络生存性的保护和恢复技术。考虑到电力骨干传输网的组网方式的发展趋势，针对大容量网状网的网络生存性进行了深入研究。重点研究了预置圈(P 圈)保护算法，简要介绍了 P 圈算法的评价标准和主要研究的两个问题圈的构造和容量分配， 然后对经典容量分配(CIDA)算法进行改进，提出了相应的改进算法。考虑到建设 OTN初期需要与 SDH 等已有网络共存，本文还提出了多线速的 P 圈保护
7、算法。 论文对提出的改进算法和多速率 P 圈保护算法进行了 MATLAB 编程仿真，并与经典容量分配算法 CIDA 进行了仿真对比， 从 P 圈配置个数和冗余度方面得到了一定程度上的改进，验证了算法的优越性。 关键词：电力骨干传输网；OTN；网络生存性；P 圈算法 华北电力大学硕士学位论文 II Abstrcat With the explosive growth of carrying traffic, the expanding of network scale and the developing of smart grid in electric power backbone tran
8、smission network, it puts new requirements that large particle and high bandwidth to fiber resources. However, because of the lower transmission bandwidth of SDH which is well adopted by backbone transmission network nowadays, it becomes the bottleneck limiting the development. WDM is also criticize
9、d because of inflexible in networking. Building backbone transmission network with OTN to cover the state grid will bring new prospects for the electric power backbone transmission network. OTN can increase the bandwidth and add features to the transmission network. Owing to the OTN network carrying
10、 large amounts of information, once the interrupt of communication process, it will bring huge economic losses and serious social impact. Thus the network survivability issues become increasingly prominent. This article briefly introduces the OTN concept and then describes the protection and recover
11、y techniques of network survivability from the perspective of the network topology. Considering the development trend of electric power backbone transmission network, this paper research the survivability of large-capacity mesh network. It focuses on the pre-ring (P-cycle) protection algorithm. It i
12、ntroduces evaluation criteria of the P-cycle algorithm and the two main problems those are finding cycles and capacity assignment. Then this paper puts forward an algorithm which is improved the capacitated iterative design algorithm (CIDA). Taking into account that OTN must coexist with existing ne
13、tworks such as SDH initially, this article also presents P-cycle design for mixed-line rate (MLR) optical networks. In this paper, it programs and simulates the improved algorithm and MLR P-cycle algorithm though MATLAB and contrasts with CIDA. We can draw a conclusion that these algorithms which ca
14、n reduce the number of p-cycles and improve resource utilization are better than the existing algorithms. Keywords: electric power backbone transmission network ； OTN ； network survivablity；P-cycle algorithm 华北电力大学硕士学位论文 III 目 录 摘 要. I Abstrcat . II 第 1 章 绪 论. 1 1.1 课题研究背景及意义. 1 1.2 OTN 光传送网概述 . 2 1.3 论文的主要内容和组织结构.
