高速铁路光传送网作为高速铁路地面基础设施的中枢系统,承担着列车运行过程中信息传递工作,包括状态检测,故障诊断,调度指挥相关工作中的关键信息,当出现故障导致传输中断时,不但将引起高速铁路运行控制系统降级工作,也有可能导致列车运行中止,进一步严重影响高速铁路正常的运行秩序。随着高速铁路光传送网络承载业务种类及容量的不断增加,对于光传送网的稳定性与实时性要求不断提升,因此保证高速铁路光传送网运行过程中安全稳定的保护与恢复技术成为重点研究问题。本篇论文主要研究高速铁路光传送网络链路故障保护方法,重点研究基于不同链路故障场景的光传送网络保护与恢复技术,以满足不同类型业务对稳定性与实时性的要求,提高链路故障场景下网络的生存性及恢复能力。1.本文提出了一种P-Cycle构造启发式优化算法L-Grow(Limited-Grow)。此算法在评价P-Cycle保护质量时充分考虑了构造P-Cycle的实际成本与最大保护能力的比值,通过定义P-Cycle评价指标保护成本比率T完成对构造过程中前K个中间环的选择,使用环选择性合并的方式,严格控制最终构造P-Cycle的数量,提升了P-Cycle的保护质量。在COST239、Small Net两种网络拓扑中的仿真结果表明相同的链路及节点权重下,L-Grow算法在P-Cycle数目、平均保护成本比率、平均先验效率方面均优于目前常用的P-Cycle构造算法Grow算法。2.本文提出了一种基于双链路故障保护恢复结构P-MLP(Pre-Configured MultiLevel Protection)。针对高速铁路光传送网承载的业务对网络稳定性与实时性要求将多链路故障场景分类。该保护方法充分利用网络拓扑的连通性在网络拓扑中预先构造保护结构,并通过MLPRA(P-MLP Protection Routing Algorithm)路由算法为故障链路寻找保护路径以完成恢复。通过COST239、Small Net两种网络拓扑中的仿真结果表明,P-MLP保护结构在双链路故障场景下具备更灵活的保护资源分配方案,可以使用更少的资源成本完成对双链路故障场景的保护,实现对故障链路近乎100%的保护恢复效果,具有较好的保护恢复性能。