本文關鍵詞：彈性光網(wǎng)絡中帶寬分配的優(yōu)化機制研究

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【摘要】：傳統(tǒng)波分復用光網(wǎng)絡已無法滿足當下網(wǎng)絡傳輸?shù)男枨?因此支持超大容量、動態(tài)靈活傳輸?shù)膹椥怨饩W(wǎng)絡成為下一代骨干網(wǎng)的主要研究對象。波分復用光網(wǎng)絡資源分配采用固定的波長分配機制,導致網(wǎng)絡資源靈活性差、帶寬利用率低等缺點。而彈性光網(wǎng)絡通過引入正交頻分復用技術(shù),能夠靈活地分配網(wǎng)絡資源。同時,彈性光網(wǎng)絡資源劃分粒度精細、分配方式靈活的優(yōu)點為頻譜資源分配優(yōu)化提出了新的挑戰(zhàn),例如:頻譜連續(xù)性和頻譜鄰接性的限制、公平性衰退、頻譜碎片等。為此,論文主要研究了彈性光網(wǎng)路中基于公平性的頻譜分配優(yōu)化機制和基于頻譜碎片整理的頻譜分配優(yōu)化機制。彈性光網(wǎng)絡中頻譜細粒度化的特性,使業(yè)務粒度稍大就不滿足頻譜鄰接性和連續(xù)性的雙重約束,從而造成阻塞,惡化了混合粒度業(yè)務資源分配時的公平性。為此,提出一種帶有公平性的動態(tài)頻譜分配機制。將路由和頻譜等網(wǎng)絡資源虛擬為“資源池”,基于二維矩形Packing理論求解滿足頻譜雙重約束條件的資源“小矩形塊”;并考慮業(yè)務到來的動態(tài)性,通過感知業(yè)務持續(xù)時間,盡可能為動態(tài)業(yè)務分配最優(yōu)的網(wǎng)絡資源;構(gòu)建混合粒度業(yè)務的公平性模型,將相同粒度業(yè)務打包成“小矩形塊”進行路由和頻譜分配;并結(jié)合二維矩形Packing基本原則,減小頻譜碎片。仿真結(jié)果表明,所提機制能夠在兼顧阻塞率的前提下,有效保證公平性與資源利用率。彈性光網(wǎng)絡中混合粒度業(yè)務頻繁地建立與釋放,導致網(wǎng)絡中大量頻譜碎片的產(chǎn)生。頻譜碎片的積累將提高業(yè)務阻塞率、降低資源利用率、影響公平性。為此,針對彈性光網(wǎng)絡中頻譜碎片的問題,提出一種基于頻譜碎片整理的頻譜分配機制。該機制基于蟻群機制,綜合考慮業(yè)務傳輸路徑的頻譜規(guī)整程度與傳輸長度等因素,并將此定義為轉(zhuǎn)移概率,通過更新準則掌握路徑的實時狀況,達到減少頻譜碎片、降低阻塞率的目的。并在此基礎上,通過增加業(yè)務粒度排序提出加強公平性的頻譜分配優(yōu)化機制。仿真結(jié)果表明,所提機制能夠在兼顧阻塞率的前提下,有效保證公平性與資源利用率。
【關鍵詞】：彈性光網(wǎng)絡 頻譜分配 公平性 頻譜碎片
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 注釋表9-11
• 第1章 引言11-22
• 1.1 WDM光網(wǎng)絡概述11-16
• 1.1.1 WDM光網(wǎng)絡的發(fā)展11-12
• 1.1.2 WDM光網(wǎng)絡的技術(shù)原理12-13
• 1.1.3 WDM光網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)13-16
• 1.2 彈性光網(wǎng)絡概述16-20
• 1.2.1 彈性光網(wǎng)絡的背景16-18
• 1.2.2 彈性光網(wǎng)絡技術(shù)原理18-19
• 1.2.3 彈性光網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)19-20
• 1.3 論文主要工作及內(nèi)容安排20-22
• 第2章 彈性光網(wǎng)絡路由與頻譜分配機制22-30
• 2.1 路由選擇22-24
• 2.1.1 路由選擇定義22
• 2.1.2 常見路由選擇機制22-24
• 2.2 頻譜分配24-27
• 2.2.1 頻譜分配定義及約束條件24-26
• 2.2.2 常見頻譜分配機制26-27
• 2.3 路由與頻譜分配一步式機制27-28
• 2.4 路由與頻譜分配的挑戰(zhàn)28-29
• 2.5 路由與頻譜分配機制的意義29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第3章 彈性光網(wǎng)絡中帶有公平性的動態(tài)頻譜分配優(yōu)化機制30-43
• 3.1 研究背景30-31
• 3.2 路由與頻譜分配機制31-39
• 3.2.1 公平性31-33
• 3.2.2 二維矩形Packing模型33-34
• 3.2.3 業(yè)務持續(xù)時間34-36
• 3.2.4 混合粒度業(yè)務公平性模型的構(gòu)建36-37
• 3.2.5 路由與頻譜分配機制37-39
• 3.3 仿真結(jié)果及性能分析39-41
• 3.3.1 仿真環(huán)境39-40
• 3.3.3 仿真分析40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第4章 彈性光網(wǎng)絡中基于碎片整理的頻譜分配優(yōu)化機制43-54
• 4.1 研究背景43-45
• 4.2 基于蟻群機制的頻譜分配機制45-51
• 4.2.1 網(wǎng)絡模型及頻譜表45-46
• 4.2.2 路由表46
• 4.2.3 狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率46-48
• 4.2.4 信息素更新規(guī)則48-49
• 4.2.5 基于蟻群機制的頻譜分配優(yōu)化機制描述49-50
• 4.2.6 帶有業(yè)務排序機制的蟻群頻譜分配優(yōu)化機制描述50-51
• 4.3 仿真結(jié)果及性能分析51-53
• 4.3.1 仿真環(huán)境51
• 4.3.2 仿真分析51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 結(jié)束語54-57
• 5.1 主要工作與創(chuàng)新點54-55
• 5.2 后續(xù)研究工作55-57
• 參考文獻57-62
• 致謝62-63
• 攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果63

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 馬松威;郭秉禮;陳新;李巨浩;陳章淵;何永琪;;彈性光網(wǎng)絡中基于效用的公平性感知動態(tài)頻譜分配方案(英文)[J];光子學報;2014年07期

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本文編號：552471