基于負載平衡的WDM網(wǎng)絡(luò)RWA算法研究.pdf

1、近年來，寬帶視頻、多媒體等業(yè)務(wù)日益興起，特別是Internet業(yè)務(wù)的快速增長，對骨干網(wǎng)的帶寬提出了越來越高的要求。波分復用技術(shù)(WDM)以其傳輸容量大，對高層協(xié)議和技術(shù)適應(yīng)性強，以及易于擴展等優(yōu)點成為光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域研究的焦點。因此WDM網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)以及波長分配和路由選擇(RWA)技術(shù)的光傳送網(wǎng)是下一代高速骨干網(wǎng)最具有競爭力的候選者。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各種新的業(yè)務(wù)相繼出現(xiàn)，這些業(yè)務(wù)在可靠性上有著不同的要求，如何區(qū)分業(yè)務(wù)可靠性是當前網(wǎng)絡(luò)研究

2、的一個熱點。又由于每一條鏈路都承載了大量的業(yè)務(wù)，任何鏈路或節(jié)點的失效都將導致巨大的損失，因此在光網(wǎng)絡(luò)中引入有效的生存性策略是必然的趨勢。保護和恢復機制是生存性策略的兩種方法，而恢復機制在資源利用率上高于保護方案。本文對如何有效解決RWA問題并實現(xiàn)其優(yōu)化目標及網(wǎng)絡(luò)生存性問題進行了研究。
　　 在現(xiàn)有的RWA算法中，啟發(fā)式算法需要將RWA問題拆分為選路與波長分配兩個子問題，復雜度比較大。為了能有效降低算法的復雜度，本文采用了整數(shù)線性

3、規(guī)劃算法來解決RWA問題。本文首先針對業(yè)務(wù)頻率樹(BFP-Tree)方法路由機制網(wǎng)絡(luò)阻塞率較低問題，結(jié)合了負載平衡思想，改進了一種基于BFP-Tree方法的路由機制，按照網(wǎng)絡(luò)中各鏈路使用波長數(shù)的統(tǒng)計方差最小作為優(yōu)化目標，對業(yè)務(wù)請求進行路由選擇，建立整數(shù)線性規(guī)劃模型。通過仿真驗證這種路由方案在阻塞概率方面要優(yōu)于BFP-Tree路由機制，其負載更均衡，提高網(wǎng)絡(luò)的資源利用率。
　　 其次，本文在研究負載平衡的背景下，將使鏈路波長使用數(shù)