本文關(guān)鍵詞：彈性光網(wǎng)絡(luò)中基于共享路徑保護方法的研究

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【摘要】：基于正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)的彈性光網(wǎng)絡(luò)(Elastic Optical Network,EON)由于采用細(xì)粒度的頻譜分配方式,能夠提高頻譜利用率,受到了研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。彈性光網(wǎng)絡(luò)中的單鏈路故障會導(dǎo)致傳輸業(yè)務(wù)中斷,數(shù)據(jù)丟失,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。因此,對于彈性光網(wǎng)絡(luò)中生存性問題的研究顯得非常重要。彈性光網(wǎng)絡(luò)中的保護策略主要分為鏈路保護、路徑保護。鏈路保護相對于路徑保護具有較快的切換時間,但不能有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。路徑保護又可以分為專用保護和共享保護。其中共享保護相比于專用保護更能有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。為此,彈性光網(wǎng)絡(luò)中基于共享路徑保護方法的研究是本文的研究重點。本文在共享保護的基礎(chǔ)上,分別研究了單路徑保護的路由和頻譜分配(Routing and Spectrum Assignment,RSA)問題和多路徑保護的RSA問題。為提高彈性光網(wǎng)絡(luò)中單路徑保護的資源共享有效性,論文第三章提出一種資源有效性的生存性路由和頻譜分配算法。該算法綜合考慮了網(wǎng)絡(luò)中的可用頻譜資源和光路長度對頻譜分配的影響,設(shè)計了工作鏈路和保護鏈路代價函數(shù)。同時,為了提高保護路徑間資源共享有效性,該算法為保護路徑設(shè)計了最小代價獨立集頻譜分配策略。此頻譜策略以業(yè)務(wù)的K條最短路徑構(gòu)建輔助圖,采用圖著色算法為業(yè)務(wù)選出共享度較高的保護路徑。仿真結(jié)果表明,所提資源有效性的生存性路由和頻譜分配啟發(fā)式算法有效地降低了阻塞率、提高了網(wǎng)絡(luò)資源共享有效性。為了解決彈性光網(wǎng)絡(luò)多路徑保護時延差和頻譜分配問題,論文第四章基于多目標(biāo)遺傳算法提出了遺傳多路徑保護算法。該算法根據(jù)業(yè)務(wù)請求在光網(wǎng)絡(luò)中建立K條邊分離最短路徑和業(yè)務(wù)帶寬設(shè)計了種群初始化方案。為提高算法的搜索能力和收斂速度,算法在交叉操作中設(shè)計個體自交叉方式增加個體的多樣性,在變異過程中設(shè)置了帶寬基因位的變異范圍及約束條件加快收斂速度。仿真結(jié)果表明,遺傳多路徑保護算法具有較低的帶寬阻塞率,并具有較好的路徑間距離差異性能。
【關(guān)鍵詞】：彈性光網(wǎng)絡(luò) 共享路徑保護 路由和頻譜分配 最小代價獨立集 遺傳多路徑保護算法
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 引言8-16
• 1.1 彈性光網(wǎng)絡(luò)概述8-12
• 1.1.1 彈性光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展背景8-9
• 1.1.2 彈性光網(wǎng)路的網(wǎng)絡(luò)體系9-12
• 1.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)生存性問題和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 網(wǎng)絡(luò)生存性的提出12
• 1.2.2 網(wǎng)絡(luò)生存性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 主要工作及內(nèi)容安排13-16
• 1.3.1 主要工作13-14
• 1.3.2 內(nèi)容安排14-16
• 第2章 彈性光網(wǎng)絡(luò)的保護技術(shù)及路徑保護的RSA問題16-31
• 2.1 彈性光網(wǎng)絡(luò)的保護技術(shù)16-20
• 2.1.1 基于鏈路的保護技術(shù)16-17
• 2.1.2 基于段的保護技術(shù)17-18
• 2.1.3 基于路徑的保護技術(shù)18-20
• 2.1.4 基于帶寬壓縮的保護技術(shù)20
• 2.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)路徑保護的RSA問題20-30
• 2.2.1 單路徑保護的RSA問題22-27
• 2.2.2 多路徑保護的RSA問題27-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第3章 彈性光網(wǎng)絡(luò)中提升資源有效性的路徑保護策略31-40
• 3.1 研究背景31-32
• 3.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)中生存性單路徑問題描述32-33
• 3.3 資源有效性的生存性路由和頻譜分配算法33-37
• 3.3.1 工作鏈路代價函數(shù)的設(shè)計34-35
• 3.3.2 保護鏈路代價函數(shù)的設(shè)計35
• 3.3.3 MCSS保護路徑頻譜分配策略35-37
• 3.4 仿真驗證及結(jié)果分析37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 基于NSGA-II算法優(yōu)化彈性光網(wǎng)絡(luò)的多路徑保護配置40-51
• 4.1 研究背景40-41
• 4.2 生存性多路徑配置的模型41-43
• 4.3 基于NSGA-II算法的多路徑配置優(yōu)化方法43-47
• 4.3.1 初始化種群設(shè)計43-44
• 4.3.2 錦標(biāo)賽選擇策略44-45
• 4.3.3 個體自交叉和帶寬基因位的變異45-46
• 4.3.4 遺傳多路徑保護算法的具體流程46-47
• 4.4 算法仿真結(jié)果分析47-50
• 4.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置47-48
• 4.4.2 仿真結(jié)果分析48-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第5章 總結(jié)與展望51-53
• 5.1 論文總結(jié)51-52
• 5.2 論文展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 致謝59-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果60

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉煥淋;歲蒙;徐一帆;陳勇;張盛峰;;基于距離自適應(yīng)和有效共享路徑感知的光疏導(dǎo)方法[J];電子與信息學(xué)報;2015年08期

2 張宇;鄢烈祥;李國建;史彬;;非支配排序進(jìn)化策略求解煤氣化多目標(biāo)優(yōu)化問題[J];化工學(xué)報;2013年12期

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本文編號：670040