本文關鍵詞：彈性光網(wǎng)絡中重路由算法的研究

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【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷進步與發(fā)展,網(wǎng)絡逐漸深入到社會的各個領域,人們對網(wǎng)絡帶寬的需求不斷上升。由于波分復用技術已非常成熟,現(xiàn)階段WDM光網(wǎng)絡中對帶寬資源的利用率很難再有大幅度地提高,故而人們迫切需要新的技術來更加充分、合理地利用網(wǎng)絡帶寬資源。因此,彈性光網(wǎng)絡(EON)應運而生,對彈性光網(wǎng)絡技術的研究也正是目前核心網(wǎng)絡研究的熱點。在彈性光網(wǎng)絡中,一個完整的波長帶寬被分割成若干大小相等的片段,稱之為頻隙塊,這樣做可以對不同大小的業(yè)務分配合適的帶寬資源,可以提高對頻譜資源的利用率。然而在頻譜靈活彈性光網(wǎng)絡環(huán)境中,頻譜碎片的產生是無法避免的,由于業(yè)務路由受到頻譜一致性與連續(xù)性的約束,一定程度地增加了網(wǎng)絡阻塞率,這就會導致網(wǎng)絡的性能沒有預想的好。如果我們能對彈性光網(wǎng)絡中的碎片進行整理,那么就能降低阻塞率,提高網(wǎng)絡中帶寬利用率。本文的主要工作就是提出重路由算法并盡量少地使用重路由操作來減少鏈路上的頻譜碎片,進而提高網(wǎng)絡頻譜資源的利用率。本文主要工作如下:(1)提出基于滑動窗口機制重路由算法。對請求到達的業(yè)務,如果選路失敗,則我們就以該業(yè)務所占頻隙塊大小為窗口尺寸,在二維展開的光路鏈路上逐個頻隙滑動窗口,針對性地找到使業(yè)務產生阻塞的頻譜。對該頻譜塊進行搬移整理,可以使用KSP+BF/FF的RSA算法,以期能夠騰出可用的空閑頻隙段來路由到達的業(yè)務。仿真結果表明,該算法對網(wǎng)絡的阻塞率較之前研究的算法有一定的降低,但負載較高時下降不明顯。另一方面,該算法的重路由率由于受到啟動時機的影響有點偏高,但在負載不高情況下是可以接受的。(2)提出基于關鍵鏈路的重路由算法。根據(jù)網(wǎng)絡中節(jié)點的重要程度來區(qū)分節(jié)點大小,大節(jié)點之間的鏈路就稱為關鍵鏈路。用頻譜連續(xù)度概念來表征鏈路上的頻譜碎片情況,在進行重路由操作時使業(yè)務盡可能少地經過關鍵鏈路,確保經過的關鍵鏈路數(shù)低于原路徑,使關鍵鏈路上有空閑頻譜資源來路由后續(xù)業(yè)務。仿真結果顯示,該算法較論文前面所述重路由算法阻塞率有明顯地降低,而且使用了較少的重路由次數(shù),正是這些特性決定了該算法的優(yōu)越性。
【關鍵詞】：彈性光網(wǎng)絡 頻譜碎片 滑動窗口機制 RSA算法 關鍵鏈路
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 彈性光網(wǎng)絡背景15
• 1.2 彈性光網(wǎng)絡的研究15-19
• 1.2.1 彈性光網(wǎng)絡原理15-17
• 1.2.2 彈性光網(wǎng)絡的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.3 彈性光網(wǎng)絡研究的方向18-19
• 1.2.4 彈性光網(wǎng)絡研究的難題19
• 1.3 主要內容與結構安排19-21
• 第二章 彈性光網(wǎng)絡研究基礎21-33
• 2.1 彈性光網(wǎng)絡關鍵技術21-22
• 2.1.1 靈活頻譜規(guī)范21-22
• 2.1.2 路由頻譜配置(RSA)22
• 2.2 彈性光網(wǎng)絡中頻譜資源分配與優(yōu)化關鍵問題22-25
• 2.2.1 彈性光網(wǎng)絡中的路由約束22-23
• 2.2.2 彈性光網(wǎng)絡中RSA問題23-24
• 2.2.3 彈性光網(wǎng)絡中頻譜碎片的產生以及頻譜重構策略24-25
• 2.3 重路由概述25-28
• 2.3.1 重路由的引入25-26
• 2.3.2 重路由的分類26
• 2.3.3 重路由需要考慮的問題26-27
• 2.3.4 重路由對網(wǎng)絡整體的影響27-28
• 2.4 滑動窗口機制下重路由的論述28-29
• 2.5 彈性光網(wǎng)絡中節(jié)點重要度與關鍵鏈路的闡述29-30
• 2.5.1 網(wǎng)絡節(jié)點重要度與關鍵鏈路概念29
• 2.5.2 網(wǎng)絡中節(jié)點重要度的區(qū)分29-30
• 2.5.3 區(qū)分網(wǎng)絡節(jié)點重要度的意義30
• 2.6 本章小結30-33
• 第三章 彈性光網(wǎng)絡中重路由算法的研究33-59
• 3.1 傳統(tǒng)的重路由算法33-35
• 3.2 彈性光網(wǎng)絡中的基于KSP+KSP經典重路由算法35-38
• 3.2.1 KSP+KSP重路由算法基本思想35-36
• 3.2.2 KSP+KSP重路由算法的步驟36-38
• 3.3 基于頻譜連續(xù)度的改進型重路由算法（KSP_SC）38-51
• 3.3.1 頻譜連續(xù)度概念介紹38-40
• 3.3.2 改進型重路由算法KSP_SC介紹40-41
• 3.3.3 算法仿真環(huán)境與結果41-51
• 3.4 基于最佳適合頻譜分配策略的改進重路由算法(KSP_BF)51-57
• 3.4.1 最佳適合算法下的裝箱問題51-52
• 3.4.2 基于最佳適合的改進重路由算法KSP_BF思想52-53
• 3.4.3 仿真結果與分析53-57
• 3.5 本章小結57-59
• 第四章 兩種優(yōu)化重路由算法的研究59-73
• 4.1 基于滑動窗口機制下重路由算法研究59-64
• 4.1.1 滑動窗口機制基本思想59-60
• 4.1.2 基于滑動窗口機制重路由算法步驟60-61
• 4.1.3 算法仿真結果與分析61-64
• 4.2 基于關鍵鏈路的重路由算法64-72
• 4.2.1 關鍵鏈路的選取64-66
• 4.2.2 基于關鍵鏈路的重路由算法基本思想66
• 4.2.3 基于關鍵鏈路重路由算法步驟66-67
• 4.2.4 算法仿真結果與分析67-72
• 4.3 本章小結72-73
• 第五章 總結與展望73-75
• 5.1 全文工作總結73-74
• 5.2 下一步工作展望74-75
• 參考文獻75-79
• 致謝79-81
• 作者簡介81-82

【參考文獻】

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本文編號：1002178