基于負(fù)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(duì)骨干網(wǎng)的帶寬提出了越來越高的要求。波分復(fù)用技術(shù)(WDM)以其傳輸容量大，對(duì)高層協(xié)議和技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，以及易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)成為光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。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(jìng)爭(zhēng)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(dāng)前網(wǎng)絡(luò)研究

2、的一個(gè)熱點(diǎn)。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(diǎn)的失效都將導(dǎo)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(shì)。保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制是生存性策略的兩種方法，而恢復(fù)機(jī)制在資源利用率上高于保護(hù)方案。本文對(duì)如何有效解決RWA問題并實(shí)現(xiàn)其優(yōu)化目標(biāo)及網(wǎng)絡(luò)生存性問題進(jìn)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(gè)子問題，復(fù)雜度比較大。為了能有效降低算法的復(fù)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(duì)業(yè)務(wù)頻率樹(BFP-Tree)方法路由機(jī)制網(wǎng)絡(luò)阻塞率較低問題，結(jié)合了負(fù)載平衡思想，改進(jìn)了一種基于BFP-Tree方法的路由機(jī)制，按照網(wǎng)絡(luò)中各鏈路使用波長數(shù)的統(tǒng)計(jì)方差最小作為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)業(yè)務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行路由選擇，建立整數(shù)線性規(guī)劃模型。通過仿真驗(yàn)證這種路由方案在阻塞概率方面要優(yōu)于BFP-Tree路由機(jī)制，其負(fù)載更均衡，提高網(wǎng)絡(luò)的資源利用率。
　　 其次，本文在研究負(fù)載平衡的背景下，將使鏈路波長使用數(shù)