多重故障光网络生存性技术是一本关于光网络生存性方面的学术专著，尤其研究了多故障相关的生存性内容，内容涉及多链路故障定位技术、p-Cycle保护技术、立体化保护技术、光层降级的多故障保护技术、跨层虚拟化生存性映射技术以及多故障的网络修复技术等，目的在于帮助读者能够更好地学习和掌握光网络多故障生存性的原理与技术。

作者简介

张杰，北京邮电大学教授博士生导师信息光子学与光通信研究院副院长。兼任中国通信学会光通信委员会委员，中国电力工程学会电力通信专业委员会委员，北京通信学会理事。赵永利，北京邮电大学信息光子学与光通信研究院讲师。研究方向包括智能光联网、光网络生存性、带宽可变光网络、绿色光通信等。

目录
1．　光网络生存性概述　4
1．1　光网络的现状与发展趋势　4
1．1．1　规模化　4
1．1．2　动态化　4
1．1．3　优质化　5
1．2　光网络多故障生存性需求　6
1．2．1　自然环境恶化需求　6
1．2．2　网络大容量发展需求　7
1．2．3　生存性技术发展需求　8
1．3　光网络多故障概述　9
1．3．1　光网络多故障的概念　9
1．3．2　光网络多故障面临的问题　10
1．3．3　光网络多故障关键技术　12
2．　多链路故障定位技术　14
2．1　多故障定位技术背景及发展　14
2．1．1　故障告警与故障定位　14
2．1．2　故障定位实现机制　15
2．1．3　多链路故障定位方案　16
2．2　基于模糊隶属度的故障定位技术　20
2．2．1　模糊故障集的定义及其构建方法　20
2．2．2　基于PCE的多故障定位机制　24
2．2．3　基于AntNet的光网络多故障容错方法　25
2．3　基于可信度模型的故障定位技术　31
2．3．1　基于不确定性推理的故障定位技术　31
2．3．2　基于可信度模型的故障定位算法　41
2．4　基于主动监测器的故障定位技术　48
2．4．1　故障定融合算法与架构　49
2．4．2　融合算法评价指标　52
2．4．3　仿真结果分析　53
2．5　本章小结　55
参考文献　56
第3章　光层P-CYCLE保护技术　57
3．1　P-CYCLE基本介绍　57
3．1．1　P-Cycle概念　57
3．1．2　P-Cycle分类　57
3．1．3　P-Cycle特性　59
3．2　P-CYCLE应用方法　61
3．2．1　单链路故障的p-Cycle保护算法　62
3．2．2　p-Cycle双链路故障保护算法　62
3．2．3　p-Cycle节点故障保护算法　73
3．2．4　p-Cycle非对称业务配置方法　81
3．3　P-CYCLE效率评价　85
3．3．1　拓扑分值　86
3．3．2　先验效率　86
3．3．3　实际效率　88
3．3．4　效率比值　89
3．4　本章小结　89
参考文献：　89
第四章　面向光层的多链路故障保护机制　92
4．1　立体化理论背景　92
4．1．1　多故障保护背景需求　92
4．1．2　多故障保护理论基础　95
4．2　针对多链路故障的P-POLY算法　97
4．2．1　p-Poly基本概念　97
4．2．2　p-Poly构造方法　97
4．2．3　p-Poly保护方法　101
4．2．4　p-Poly效率分析　101
4．3　预置柱算法　105
4．3．1　预置柱基本概念　105
4．3．2　预置柱构造方法　106
4．3．3　预置柱保护方法　108
4．4　预置球算法　109
4．4．1　预置球基本概念　109
4．4．2　预置球构造方法　110
4．4．3　预置球保护方法　111
4．5　仿真结果分析　112
4．5．1　构造效率分析　112
4．5．2　保护效率分析　115
4．6　本章小结　117
参考文献　117
5．　光层降级的多故障保护技术　120
5．1　降级生存性的基本原理　120
5．2　基于调制格式的降级保护　121
5．3降级重路由保护的实现方法　136
5．4　本章小结　144
参考文献　145
6．　跨层虚拟化生存性映射技术　147
6．1　光层虚拟化需求　147
6．2　光层虚拟化实现机理　148
6．2．1　OXC 和 ROADM 虚拟化　148
6．2．2子波长交换的虚拟化　150
6．2．3网络资源抽象　152
6．3　考虑生存性的光网络虚拟化映射技术　154
6．3．1多层虚拟映射算法　155
6．3．2　面向能效优化的虚拟光网络生存性技术　157
6．3．3　面向成本优化的虚拟光网络生存性技术　164
6．4　光网络虚拟化实现架构　177
6．4．1开放虚拟基础设施（OVI）　177
6．4．2对网络功能虚拟化的首次现场演示　178
6．5　本章小结　179
第七章　灾后面向网络虚拟化的修复方案　182
7．1　旅行修理工问题概述　182
7．1．1　研究背景　182
7．1．2　问题定义　182
7．2　单旅行修理工解决方案　183
7．2．1　问题描述　183
7．2．2　评价指标　186
7．2．3　线性规划　187
7．2．4　启发式算法　190
7．3　多旅行修理工解决方案　194
7．3．1　问题描述　194
7．3．2　启发式算法　198
7．4　仿真结果分析　202
7．4．1　单旅行修理工问题　202
7．4．2　多旅行修理工问题　205
7．5　本章小结　208
参考文献　208
名词索引　211

精彩书摘

　　《多重故障光网络生存性技术》：
　　基于网络元件可切片的思想，光再生器可看作是由一系列频谱选择信道的子光再生器（SSR）组成。多流光转发器可以描述为多个虚拟多流的子光转发器（VS—MF—OPTS）。由于光路径的物理损伤存在，如果某条路径超过某种线速率最大传输距离时，在中间节点需要配置相应的光再生器。假设每一个频谱间隙需要配置一个频谱选择信道的子光再生器。在某种线速率下，若一条频谱光通道需要提供多少个频谱间隙数，在这条频谱通信上某个节点上就需要多少个SSR。对于VS—MF—OPTS，在某种线速率下，若一条频谱光通道需要提供多少个频谱间隙数，在源节点和宿节点上就提供与频谱间隙一样数量的VS—MF—OPTS。
　　图6—9所示为SSR和VS—MF—OPTS所组成的物理光网络生存性架构。从左边输出业务流到右边输入业务流的过程中，网络中采用了不同的线速率传输业务：40 Gbit／s、100 Gbit／s和400 Gbit／s。由于采用不同的频谱宽度、调制格式承载这些线速率，它们最大传输距离不一样，需要在中间节点配置的光再生器数量也不一样。由于考虑了物理光网络提供虚拟光网络的生存性，对于某个业务流，假设需要计算工作路径和专用保护路径，以提供快速恢复的故障业务流。例如，信道A（Channel A）支持的线速率为40 Gbit／s，采用的调制格式为DP—QPSK，频谱宽度为25 GHz，这里计算了链路不相交的一条工作路径和一条专用保护路径，以支持从左边输出业务流到右边输入业务流。假设每一个频谱间隙的频谱宽度为12.5GHz，40 Gbit／s的业务流需要两个频谱间隙数，若在工作路径和保护路径上的一个中间节点上需要配置光再生器，这个业务流在工作路径和保护路径上各配置4个虚拟多流子光转发器（源节点和宿节点各两个VS—MF—OPTS），中间节点上需要配置两个频谱选择信道的子光再生器（即两个SSR）。因此，这里总共需要配置8个VS—MF—OPTS和4个SSR。同样，对于其他线速率频谱通道，也可以计算需要的VS—MF—OPTS数量和SSR数量。由此看出，基于不同数量的频率间隙，连续一系列VS—MF—OPTS组合可以提供各种不同线速率。由于光的传输最大距离约束，某些中间节点需要配置连续一系列SSR组合来提供光信号的再生能力。
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