近年来,智能光网络的发展引入了一部分自动控制功能,实现了自动连接管理。但当突发业务引起路由发生变化时,缺少智能化监控、调节和自我适应。因此,并不能真正满足动态业务的需求。一方面,目前光网络作为承载网络,对接入业务采取一视同仁的服务策略,虽然在上层可以采取业务分级或服务质量(QoS)的区分,但是光网络作为底层传送网络并不能了解这些信息,因此可能会导致优先等级较高的业务在光网络中并没有得到相应优先级的传送。另一方面,随着传输速率的不断升级和可重构光分插复用设备(ROADM)的使用,色散、偏振模色散以及增益抖动等各种物理层光信道损伤的积累无法避免,光信号传输性能更加难以预测和评估。为此,光网络正越来越多地需要感知外部特征,即来自下层的物理层传输质量(QoT)和上层客户端层的QoS需求。　　 论文在深入分析WDM网物理层光信道损伤对传输质量的影响的基础上,提出了QoT对QoS的映射及其量化机制。广泛研究现有的损伤监测方法,建立了合理和简单的物理层信道损伤动态感知的监测模型,最后利用OptiSystem仿真工具实现了WDM传输仿真实验系统。　　 主要完成的工作和研究成果如下:　　 (1)深入分析物理层信道损伤对网络动态性能的影响。选择四个参数色散(CD)、偏振模色散(PMD)、光信噪比(OSNR)和非线性相移(ΦNL)作为信号特征参数,它们较全面地涵盖物理层信道的所有损伤,同时在实际传输中也便于监测和表述。　　 (2)设计了QoT对QoS的映射机制。物理损伤参数只是表示物理层光信号损伤程度,最终影响传输质量。由于上层业务QoS的可靠性常用误码率(BER),同时物理层损伤必然反映了BER的影响,从而BER成为QoT和QoS的连接纽带。通过对损伤参数的感知,就可以判断QoS是否满足要求。　　 (3)实现了物理层损伤参数的量化标识。由于损伤的动态性,对传输质量存在着一定的影响。为了衡量其影响程度,找出物理层损伤参数映射传输质量发生质变时的临界值。但BER与物理损伤参数无直接对应关系,利用OSNR、CD、PMD和ΦNL分别与BER的关系曲线图,从而找到各个参数影响BER的阈值。　　 (4)建立了物理层信道损伤动态感知的监测模型。针对现实网络中占主导地位的损伤参数,从较高的精确度、较低的成本和复杂度等角度考虑,建立了合理的损伤监测模型,能够感知参数的动态变化,以便网络层能够从损伤数据库提取信息,再结合量化标识机制,只有在参数超过阈值时,才发送信令,这样大大节省了带宽资源。　　 (5)采用OptiSystem仿真工具实现了感知对象的监测实验仿真系统。仿真结果表明,监测模型是可行的,与理论值比较,监测模型的测量值误差在2％之内。