武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院論文模板

1、武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）光傳輸網(wǎng)性能優(yōu)化與仿真研究Research on Optimization and Simulation of Optical Transmission Network Performance學(xué)生姓名學(xué) 號專業(yè)班級指導(dǎo)教師2013年5月作者聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究 成果，除了文中特別加以標注的地方外，沒有任何剽竊、抄襲、造假等違反學(xué)術(shù) 道德、學(xué)術(shù)規(guī)范的行為，也沒有侵犯任何其他人或組織的科研成果及專利。與我 一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了 謝意。如本畢業(yè)設(shè)計（論文）

2、引起的法律結(jié)果完全由本人承擔。畢業(yè)設(shè)計（論文）成果歸武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院所有。特此聲明。作者專業(yè)：作者學(xué)號：作者簽名：年 月 日摘 要隨著電信業(yè)市場的競爭日益加劇，促使電信經(jīng)營者越來越關(guān)注網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和安 全。傳輸網(wǎng)絡(luò)是保障整個網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的基礎(chǔ)，經(jīng)過多期大規(guī)模建設(shè)和擴容，網(wǎng)絡(luò)中 存在的問題逐漸顯示出來，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化成為提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的唯一途徑。對現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化，就是在現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)上進行數(shù)據(jù)采集和評估分析， 通過深入分析網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和業(yè)務(wù)模型，從承載業(yè)務(wù)類型及流量模式和帶寬分配、網(wǎng) 絡(luò)資源利用、網(wǎng)絡(luò)安全、光纖和管道資源風險、維護故障分析等諸多方面，提出 優(yōu)化整改方案。從而達到以下目的：（1）提高

3、網(wǎng)絡(luò)資源利用率；（2）增加網(wǎng)絡(luò) 容量，解決網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題；（3）使之承載的業(yè)務(wù)更豐富；（4）提高網(wǎng)絡(luò)的安全 性，降低維護成本；（5）使管理更為便捷。本論文在討論網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化的必要性以及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實施方案的基礎(chǔ)上，探 討了傳輸網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化的關(guān)鍵問題，包括對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、同步方案、網(wǎng)絡(luò)生存性 和多業(yè)務(wù)支持能力的優(yōu)化；隨后以某地傳輸網(wǎng)為例，分析了其在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、同 步方案、網(wǎng)絡(luò)生存性和網(wǎng)管系統(tǒng)現(xiàn)狀等方面存在的問題，明確了了對網(wǎng)絡(luò)性能 進行優(yōu)化的基本思路并提出了可行的優(yōu)化改造方案。通過網(wǎng)絡(luò)性能仿真研究， 表明優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)容量、資源利用率和多業(yè)務(wù)能力得到顯著的提高，網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 質(zhì)量得到改善，可滿足當前和未來五年內(nèi)的

4、業(yè)務(wù)發(fā)展需求。關(guān)鍵詞：光傳輸網(wǎng)；性能優(yōu)化；性能仿真；自動交換光網(wǎng)絡(luò)AbstractThe competitio n in the telecom mun icatio n market has become more and more fierce, which cause a result that the service provider pay more attention to the quality and the security of the network. The transmission network is the foundation of the whole com

5、muni cati on n etwork, but due to the mass con structi on earlier, the shortcomings are getting more and clearer, and the network optimization is the only way to solve the problem.Optimization on the existing transmission network is to estimate and analyze collect ion data on the n etwork. By in-dep

6、th an alyses on curre nt n etwork architecture and service model, it puts forward an entire optimization solution on aspectsof bore service types, traffic model, ban dwidth allocati on, n etwork resource efficie ncy, n etwork security , optic fiber and channel resource risks as well as maintenance a

7、nd fault analyses. The solution settles the following issues: (1) advancing network resource efficie ncy; (2) in creas ing n etwork capacity for its bottle neck; (3) en rich ing the bore service types; (4) improving network security and decreasing maintenance cost; (5) making n etwork man ageme nt m

8、ore convenient.Based on the discussion of necessity of network performanee optimization and employme nt scheme of n etwork optimizati on, this thesis first studied on the key issues about n etwork optimizati on, in clud ing optimizati on of n etwork structure, syn chro nous scheme, n etwork survivab

9、ility and capability of multi service support ing. Then(略)tech no logies after n etwork optimizatio n, and the results show that the in dexes meet the requireme nts of prese nt and future 5 years.Key Words： Optical tran smissi on n etwork; Performa nee optimizati on; Performa nee simulatio n; ASON (

10、Automatic Switched Tran sport Network)目錄第 1 章 緒論 11.1 國內(nèi)外光傳輸網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 11.2 本論文的研究內(nèi)容 1第 2 章 某地光傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀及存在的問題分析 22.1 光纜及管道現(xiàn)狀 22.2 網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)負荷現(xiàn)狀 3核心層傳輸系統(tǒng)現(xiàn)狀 32.2.2 匯聚層傳輸系統(tǒng)現(xiàn)狀 4略）第 6 章 總結(jié)與展望 5參考文獻 6致謝 7附錄 主要英文縮寫語對照表 8第1章緒論傳輸網(wǎng)是為各類業(yè)務(wù)網(wǎng)提供業(yè)務(wù)信息傳送手段的基礎(chǔ)設(shè)施，是通信網(wǎng)的重要 組成部分，傳輸網(wǎng)的好壞直接制約著通信網(wǎng)的發(fā)展?，F(xiàn)在各運營商的本地傳輸網(wǎng) 經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展已初具規(guī)模，為各項業(yè)

11、務(wù)的開展提供了必要的通道，但也 存在著一些問題。本章對國內(nèi)外光傳輸網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢作了介紹，通過分析 目前光傳輸網(wǎng)存在的問題，提出了光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的必要性。同時對本課題的研究目 的、意義、主要內(nèi)容及創(chuàng)新點作出了說明。1.1國內(nèi)外光傳輸網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢新一代電信傳輸網(wǎng)，是電信傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個新的階段，是以多波長光傳 輸為主要手段、以IP業(yè)務(wù)為主要傳輸業(yè)務(wù)（在相當長時間內(nèi)是 IP業(yè)務(wù)和TDM業(yè) 務(wù)共存）、以ASON為目標的智能光傳輸網(wǎng)絡(luò)。它是下一代電信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部 分，能夠以其高度智能、高度開放、高度生存性一高度可管理性來支撐下一代電 信網(wǎng)?；赟DH的多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點（簡稱 MSTP），在SD

12、H原有的TDM業(yè)務(wù)接入 和交叉連接的基礎(chǔ)上，增加了 ATM、以太網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入、交換、統(tǒng)計復(fù)用 和傳送等功能，并提供多種業(yè)務(wù)接口和統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理能力的多業(yè)務(wù)節(jié)點。國外 也將 MSTP 稱為多業(yè)務(wù)提供平臺（Multi-Service Providing Platform，MSPP）。MSTP 通過將傳輸層和數(shù)據(jù)鏈路層甚至網(wǎng)絡(luò)層功能集成在一個設(shè)備中，并進行優(yōu)化設(shè)計， 功能上相當于現(xiàn)有的“SDH+ATM交換機（或以太網(wǎng)交換機）”在一個機架內(nèi)包括 SDH的ADM/DXC功能、以太網(wǎng)交換機、ATM交換機等多種功能。1.2本論文的研究內(nèi)容（下文略）第2章 某地光傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀及存在的問題分析網(wǎng)絡(luò)評估作為

13、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的第一步，工作范圍包括通過對原有網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)采 集、現(xiàn)場檢查，并對網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)合理性、業(yè)務(wù)發(fā)展需求進行掌握和分析，同時和客 戶保持雙向溝通，良性互動，提出適合客戶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的優(yōu)化建議。本次光網(wǎng)絡(luò)評估優(yōu)化重點是通過對網(wǎng)絡(luò)資源和組網(wǎng)的評估，通過一系列的指標的比較，對全網(wǎng)進行詳細的了解和把握，找出其中存在的瓶頸和風險點，并在 此基礎(chǔ)上提出切實可行的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實施方案，為網(wǎng)絡(luò)的后期發(fā)展、優(yōu)化提供全面、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)參考。某地移動本地網(wǎng)主要為 GSM/GPRS移動基站提供2M電路服務(wù)，另外提供一 些企業(yè)、網(wǎng)吧等大客戶接入、內(nèi)部辦公自動化、營業(yè)廳計費等服務(wù)、以及少量機 房監(jiān)控等通道服務(wù)。整個網(wǎng)絡(luò)中心交換機房主

14、要是電信局機房和移動公司機房， 兩個節(jié)點完成了除少數(shù)大客戶接入外的所有業(yè)務(wù)終結(jié)。而且由于移動基站建設(shè)的 漸進性，每個接入環(huán)，并且絕大部分接入節(jié)點的業(yè)務(wù)通道都向到兩個中心節(jié)點開 放。2.1光纜及管道現(xiàn)狀某地傳輸網(wǎng)拓撲圖如圖2.1所示。C-3圖2.1某地傳輸網(wǎng)拓撲圖經(jīng)過前期的大力建設(shè)，某地傳輸網(wǎng)已經(jīng)敷設(shè)G.652光纜共計1451.53公里；通 信管道集中在市區(qū)，共建65.36公里，具體情況如表2.1所示。其存在的問題主要為：部分光纜存在較長距離的架空，部分郊區(qū)光纜直埋較 淺，網(wǎng)絡(luò)安全性存在很大的隱患；存在匯聚層和接入層混用一條光纜的情況，由 于接入層需要經(jīng)常增加節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)調(diào)整頻繁，若在施工中出現(xiàn)問

15、題，會導(dǎo)致匯聚 層的癱瘓。表2.1某地傳輸網(wǎng)光纜狀況統(tǒng)計表（單位：km）光纜芯數(shù)直埋架空管道總計813.613.61256.856.816586.565.8652.32498.698.636467.478.9546.34037.837.84845.845.87合計1306.665.878.91451.5依據(jù)ITU-T建議G.957的最壞值計算法2，光功率的計算為P（J=-ga（ J - mCH0（ 2.1）（下文略）2.2網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)負荷現(xiàn)狀核心層傳輸系統(tǒng)現(xiàn)狀某地傳輸網(wǎng)絡(luò)，由核心層、匯聚層和接入層三部分組成。核心層由兩端2.5G設(shè)備組成，用于VC4及VC4級別以上業(yè)務(wù)的調(diào)度。匯聚層中，環(huán)B為2.

16、5G兩纖復(fù)用段保護環(huán)，主要承載 B-2、B-3、B-4至核心節(jié)點B-1、B-5 BSC間的電路，為 本地匯聚系統(tǒng)；環(huán)C為622M兩纖復(fù)用段保護環(huán)，主要承載城區(qū)各 BTS至核心節(jié) 點C-1 BSC間的電路，為本地匯聚系統(tǒng)。該網(wǎng)絡(luò)就充分體現(xiàn)了集中匯聚型業(yè)務(wù)的 特點。接入層以155M設(shè)備為主，接入層的電路業(yè)務(wù)全部進行集中匯聚到中心業(yè)務(wù) 站點，這樣可以較為方便的實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的及時開通和拓展。其中A-1、B-1和C-1在一個機房，A-2和B-5在一個機房，按照分層的概念 把上述網(wǎng)絡(luò)分為三個層次進行分析：1 網(wǎng)絡(luò)資源利用率A-1到A-2之間系統(tǒng)最大容量可滿足兩節(jié)點間開通 16X STM-1 ,目前己開通6

17、 個63 X 2M電路，系統(tǒng)資源占用率 37.5%,冗余度62.5%。(1) 匯聚層節(jié)點的選擇。一般依據(jù)地理區(qū)域的分布或行政區(qū)域的劃分將本地 傳輸網(wǎng)分為若干個匯聚區(qū)，選擇一些機房條件好、業(yè)務(wù)發(fā)展?jié)摿Υ蟆⒖奢椛淦渌?節(jié)點的站點設(shè)置匯聚點。建議以縣(包括縣級市)為匯聚區(qū)，在縣轄區(qū)內(nèi)選擇重 點鎮(zhèn)作為匯聚點；(2) 匯聚環(huán)上節(jié)點數(shù)量的調(diào)整，節(jié)點數(shù)不宜太多，一般為46個；(3) 匯聚層可以采用2纖或4纖的復(fù)用段保護環(huán)或通道保護環(huán)，傳輸速率建議為2.5Gbit/s或10Gbit/s。對于平均分配的業(yè)務(wù)，可以采用2纖或4纖的復(fù)用段保 護環(huán)。如果有匯聚型的業(yè)務(wù)，則 2纖通道保護環(huán)在業(yè)務(wù)配置和調(diào)度、保護倒換等

18、方面都比復(fù)用段保護環(huán)簡單和容易，更適合在匯聚型的業(yè)務(wù)中使用13。2 網(wǎng)絡(luò)存在的問題核心層所承載的電路主要是 MSC,BSC間的電路，現(xiàn)已開通378個2M電路。 從系統(tǒng)承載的電路類型看，對系統(tǒng)安全性的要求極高，從系統(tǒng)的保護方式及冗余 度看，日前網(wǎng)絡(luò)的安全性處于優(yōu)良狀態(tài)，但是，由于所承載電路的重要性，仍要 考慮在其他層面提供本系統(tǒng)的備份路由，以更好的保證所承載電路的安全性。匯聚層傳輸系統(tǒng)現(xiàn)狀(下文略)第6章總結(jié)與展望本文對某地傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀和存在的問題從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)同步和網(wǎng)管系統(tǒng)方 面進行了分析研究，針對某地傳輸網(wǎng)的實際需求，制定了適合當?shù)貍鬏斁W(wǎng)優(yōu)化建 設(shè)的方案，分析結(jié)果表明，本地傳輸網(wǎng)優(yōu)化方案很

19、好的解決了本地傳輸網(wǎng)的實際 問題。本論文完成的主要工作有：（1）在明確網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念的基礎(chǔ)上，對網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)、同步、生存性和 對多業(yè)務(wù)的支持等網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的關(guān)鍵問題進行了討論和分析；（2）以某地傳輸網(wǎng)為例，針對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)在拓撲結(jié)構(gòu)、資源利用率、時鐘同步 和網(wǎng)管系統(tǒng)方面存在的問題，闡明了進行網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化的必要性，并提出了可行 的優(yōu)化改造方案；（3）對優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)性能進行了仿真研究，表明優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)容量、資源利 用率和多業(yè)務(wù)能力得到顯著的提高，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量得到改善。本論文還存在以下不足， 對于網(wǎng)絡(luò)性能的探討僅以業(yè)務(wù)質(zhì)量、即誤碼率作為 衡量的指標，而未探討光層的性能，如光功率、波長以及光信噪比等。此外

20、，隨 著對多業(yè)務(wù)平臺開發(fā)和研究的進一步深化，多業(yè)務(wù)平臺的智能化也被提到議事日 程上來，而本文對網(wǎng)絡(luò)的智能化未作深入探討。參考文獻1 馬永源，馬力電信規(guī)劃方法M.北京：北京郵電大學(xué)出版社，2001.2 徐世中波分復(fù)用光傳送網(wǎng)中選路和波長分配算法的研究D.成都：電子科技大學(xué),2000.24-27.3 馮西橋.核反應(yīng)堆壓力管道與壓力容器的LBB分析R.北京：清華大學(xué)核能技術(shù)設(shè)計研究院,1997.67-70.4 尚曉波，胡修林，楊靈.兩種偽隨機碼同步捕獲方法的性能比較J.通信技術(shù)，2001( 9):90-93.5 Kim J H，John Y M，Byun Y T. All-optical XOR Gate Using Semiconductor Optical Amplifierswithout Additio nal In put BeamJ. IEEE Photo nics Tech no logy Letters, 2002(10): 42-45.6 王志功.光纖傳輸系統(tǒng)超高速集成電路設(shè)計.2001全國光電子器件與集成技術(shù)會議論文集C.信息產(chǎn)業(yè)部.北京，2001