基于蟻群優(yōu)化的彈性光網(wǎng)絡預規(guī)劃業(yè)務資源分配算法研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和通信業(yè)務的多樣化，網(wǎng)絡帶寬需求呈現(xiàn)爆炸式增長。傳統(tǒng)波分復用光網(wǎng)絡的固定波長帶寬分配與用戶業(yè)務靈活多樣的帶寬需求之間的矛盾日益凸顯。通過引入帶寬可變的光收發(fā)和交換機制，人們近些年提出能夠靈活有效分配頻譜帶寬資源的彈性光網(wǎng)絡EONs，路由和頻譜分配(RSA)問題是EONs的關(guān)鍵問題之一。傳統(tǒng)的RSA研究主要針對靜態(tài)和動態(tài)兩種業(yè)務類型，但隨著網(wǎng)絡資源的虛擬化和用戶帶寬需求方式的改變，預規(guī)劃業(yè)務的資源分配就成為未來應用中亟

2、待解決的問題。
　　依托國家自然科學基金項目“混合彈性光網(wǎng)絡中資源優(yōu)化的新型智能算法及形式化”，本文簡要介紹光網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展狀況，總結(jié)彈性光網(wǎng)絡的研究現(xiàn)狀；給出彈性光網(wǎng)絡的組成架構(gòu)、關(guān)鍵部件和主要技術(shù)，介紹OFDM調(diào)制技術(shù)；分析彈性光網(wǎng)絡的RSA問題，討論路由和頻譜分配方法及研究現(xiàn)狀；簡述蟻群優(yōu)化算法的基本理論和彈性光網(wǎng)絡的業(yè)務類型。
　　本文研究彈性光網(wǎng)絡中預規(guī)劃業(yè)務的RSA優(yōu)化問題，主要優(yōu)化業(yè)務阻塞率和頻譜利用率兩個目標

3、。針對彈性光網(wǎng)絡中預規(guī)劃業(yè)務的RSA問題，建立包含兩個優(yōu)化目標的整數(shù)線性規(guī)劃模型，將RSA問題轉(zhuǎn)化為組合優(yōu)化問題，提出一種預規(guī)劃業(yè)務的蟻群優(yōu)化算法(ACOST)以解決彈性光網(wǎng)絡中的RSA問題。該算法采用改進的蟻群優(yōu)化策略，引入剩余頻隙率以確定下一節(jié)點的選擇概率，通過同時考慮業(yè)務的時間重合率和光路權(quán)重以選擇路徑。
　　采用MATLAB編程完成所提算法的性能評估軟件，使用NSFNet作為仿真網(wǎng)絡拓撲，將仿真結(jié)果與其他算法進行對比，驗證