空分復用彈性光網絡中資源分配策略研究
發(fā)布時間:2020-03-18 07:32
【摘要】:近年來,在云、物聯(lián)網和超帶寬等應用驅動下,視頻業(yè)務及物聯(lián)網終端規(guī)模迅猛發(fā)展,光纖通信的信道帶寬消耗量呈指數式快速增長,采用單芯光纖的彈性光網絡傳輸容量已經逼近其物理極限,對光網絡容量提出了更高的要求。為了實現(xiàn)更高的通信傳輸容量,基于多芯光纖的空分復用彈性光網絡應運而生。然而,空分復用彈性光網絡在具有容量大、資源劃分粒度精細等優(yōu)點的同時,也帶來了頻譜碎片、芯間串擾等突出問題。為此,論文提出了空分復用彈性光網絡中串擾感知頻譜碎片避免策略和阻塞感知頻譜碎片整理策略。為了在資源分配前采取適當的策略預防頻譜碎片的產生,同時降低芯間串擾,提出了一種串擾感知頻譜碎片避免策略。該策略首先對每條纖芯上的頻譜資源進行分區(qū),通過交替使用每個分區(qū)中的資源減少芯間串擾。為了使有限的資源能夠容納更多的業(yè)務,將資源分配過程轉化為二維矩形packing填充問題。為保證填充更加高效,在業(yè)務填充之前,首先利用Elman神經網絡對業(yè)務相關屬性進行預測,然后根據預測結果確定業(yè)務填充優(yōu)先級,最后根據確定的優(yōu)先級依次將業(yè)務填充到二維資源池中,從而減少了頻譜碎片,提高了資源利用率。仿真結果表明,在降低芯間串擾的同時,所提策略可以獲得較高的資源利用率和和較低的阻塞率。盡管頻譜碎片避免策略能夠通過對網絡資源合理地規(guī)劃,在一定程度上減小碎片的產生。但在網絡運行一定時間后,由于業(yè)務的頻繁拆建難免會產生新的頻譜碎片,為此進一步提出一種阻塞感知頻譜碎片整理策略。首先,預測網絡中未來一段時間的業(yè)務量,并結合上一時間段的阻塞率和業(yè)務量計算出下一時間段的阻塞率,然后比較預測的阻塞率和預設阻塞率閾值的大小完成是否觸發(fā)頻譜碎片整理操作的判決。為了在碎片整理過程中充分考慮空分復用彈性光網絡中的多纖芯特性,將纖芯分為3類,并對不同纖芯上的業(yè)務采用自適應的碎片整理操作。仿真結果表明,所提策略在充分考慮多纖芯特性的同時,降低了網絡阻塞率且具有較低的碎片整理時延。
【學位授予單位】:重慶郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TN929.1
【學位授予單位】:重慶郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TN929.1
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本文編號:2588430
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