本文關(guān)鍵詞： 混合線路速率光網(wǎng)絡 節(jié)能路由 傳輸損傷 共享保護 業(yè)務持續(xù)時間　出處：《大連海事大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：混合線路速率(Mixed Line Rate,MLR)光網(wǎng)絡因其傳輸速率高、成本低、更適合異構(gòu)性明顯的業(yè)務請求等優(yōu)點,成為近年來光網(wǎng)絡研究的熱點。近年來,低碳、節(jié)能和綠色已成為社會發(fā)展的趨勢。因此,在保障網(wǎng)絡性能的同時,如何設(shè)計高效的節(jié)能路由算法,是MLR光網(wǎng)絡中亟待解決的一個關(guān)鍵問題。本文針對MLR光網(wǎng)絡的節(jié)能路由問題進行研究,綜合考慮MLR光網(wǎng)絡傳輸損傷、能耗和業(yè)務疏導等因素,提出三種節(jié)能算法,并通過仿真對算法性能進行評測。本文首先分析了 MLR光網(wǎng)絡的發(fā)展概況以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,著重對生存性技術(shù)、節(jié)能技術(shù)進行了討論,歸納和總結(jié)了 MLR光網(wǎng)絡中基于傳輸損傷、考慮生存性、節(jié)能和支持業(yè)務疏導的路由算法。在此基礎(chǔ)上,基于波長分層圖模型提出一種傳輸損傷感知的節(jié)能共享通路保護算法(Physical Impairment aware and Energy-saving Shared Path Protection,PIE-SPP)及其改進算法 PIE-SPP1。兩種算法在為業(yè)務請求建立連接時,綜合考慮鏈路和節(jié)點狀態(tài)、傳輸損傷等多種因素,盡可能使工作路徑和保護路徑聚合在不同光纖鏈路上,同時鼓勵使用已激活設(shè)備建立工作路徑,而盡可能選擇處于休眠狀態(tài)的資源建立保護路徑,可讓更多設(shè)備休眠,在保證較低阻塞率情況下,有利于減少網(wǎng)絡能耗。與PIE-SPP算法首選傳輸損傷最低的光路為業(yè)務請求建立工作路徑不同,PIE-SPP1算法在保證滿足傳輸損傷條件下,總是鼓勵選擇能耗更低光路建立工作路徑,因此,其節(jié)能性能更優(yōu)于PIE-SPP算法。其次,針對支持業(yè)務疏導的MLR光網(wǎng)絡,綜合考慮業(yè)務持續(xù)時間、業(yè)務疏導和節(jié)能等因素,提出一種業(yè)務持續(xù)時間感知的節(jié)能疏導算法(Holding-Time aware and Energy-saving Grooming,HTEG)。該算法考慮鏈路空閑波長數(shù)目、業(yè)務持續(xù)時間等,選擇需額外消耗能源最少的路徑建立業(yè)務連接,有利于降低網(wǎng)絡能耗。最后通過VC++6.0搭建MLR光網(wǎng)絡仿真平臺,對所提出算法進行仿真分析,并與文獻中已有算法進行對比,驗證了所提算法的有效性。
[Abstract]:Mixed Line rate (MLR) optical network is more suitable for heterogeneous traffic request because of its high transmission rate, low cost and so on. In recent years, low-carbon, energy-saving and green have become the trend of social development. Therefore, how to design efficient energy-saving routing algorithm while ensuring network performance. It is a key problem to be solved urgently in MLR optical network. In this paper, the energy saving routing problem of MLR optical network is studied, and the transmission damage, energy consumption and traffic grooming of MLR optical network are considered comprehensively. Three energy-saving algorithms are proposed, and the performance of the algorithm is evaluated by simulation. Firstly, this paper analyzes the development of MLR optical network and the current research situation at home and abroad, focusing on survivability technology. The energy saving technology is discussed, and the routing algorithms based on transmission damage, survivability, energy saving and traffic grooming in MLR optical network are summarized. An energy saving shared path protection algorithm based on wavelength layered graph model for transmission damage sensing is proposed. Physical Impairment aware and Energy-saving Shared Path Protection. PIE-SPP) and its improved algorithm PIE-SPP1.When the two algorithms establish connections for traffic requests, they take into account a variety of factors, such as link and node states, transmission damage and so on. As far as possible, the work path and the protection path are aggregated on different fiber links, while the use of the activated device is encouraged to establish the working path, while the resources in the dormant state are chosen as far as possible to establish the protection path. It can make more devices sleep and reduce the network energy consumption under the condition of low blocking rate. It is different from the optical path which has the least transmission damage in PIE-SPP algorithm to set up the working path for traffic request. The PIE-SPP1 algorithm is always encouraged to choose a lower energy consumption optical path to set up the working path under the condition of satisfying the transmission damage, so its energy-saving performance is better than that of the PIE-SPP algorithm. Secondly. For the MLR optical network which supports traffic grooming, the factors such as service duration, service grooming and energy saving are considered synthetically. An energy saving grooming algorithm named Holding-Time aware and Energy-saving Grooming is proposed. The algorithm takes into account the number of idle wavelengths, the service duration and so on, and selects the path that requires the least additional energy to establish the service connection. Finally, the MLR optical network simulation platform is built by VC 6.0, and the proposed algorithm is simulated and analyzed, and compared with the existing algorithms in the literature. The validity of the proposed algorithm is verified.
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.1

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本文編號：1455701