WDM光網(wǎng)絡中基于約束的動態(tài)選路和波長分配算法研究.pdf

1、利用WDM傳輸技術以及選路和波長分配（RoutingandWavelengthAsignment,RWA）技術的光傳送網(wǎng)將是下一代高速廣域骨干網(wǎng)的最具競爭力的候選者.在光傳送網(wǎng)中采用基于GMPLS的控制平面來實現(xiàn)業(yè)務量工程時,網(wǎng)絡操作者可以依據(jù)一定的策略賦予業(yè)務流主干（TrafficTrunk）不同的業(yè)務量工程屬性,那么在建立光路時也應該考慮這些屬性的影響.該文主要研究光傳送網(wǎng)中如何根據(jù)業(yè)務流主干具有的不同屬性參數(shù)來建立連接的問題,分為

2、兩部分：（1）基于疊加模型研究WDM層支持優(yōu)先級的RWA問題,具體內(nèi)容包括：支持優(yōu)先級的波長分配問題、多光纖環(huán)境中支持優(yōu)先級的RWA問題、多光纖環(huán)境中支持優(yōu)先級的波長重路由問題和支持優(yōu)先級的可靠連接建立問題.（2）基于對等模型研究IPoverWDM網(wǎng)中的綜合路由問題,具體內(nèi)容包括：動態(tài)RWA問題、策略路由問題以及SRLG分離的共享通路保護問題.該文第二章研究WDM光傳送網(wǎng)中支持優(yōu)先級的波長分配問題,提出一種支持儔級的波長分配算法--動態(tài)

3、門限法.該算法保證了較高優(yōu)先級的光路建立請求具有較低的阻塞率,同時又考慮到較低優(yōu)先級的光路建立請求的性能優(yōu)化,從而很好地降低了全網(wǎng)的平均阻塞率.在兩種不同的網(wǎng)絡模型下對所提算法進行了仿真研究,并給出了仿真結果.第三章研究如何利用波長圖模型來解決多光纖WDM網(wǎng)中支持優(yōu)先級的RWA問題.采用DOS模型可以將客戶層不同QoS要求的業(yè)務連接請求映射為DOS域邊緣光節(jié)點處不同優(yōu)先級別的光路建立請求,然后通過波長信道動態(tài)預留機制為每種優(yōu)先級的光路建

4、立請求分配波長信道限額;在此基礎上提出兩種多光纖WDM網(wǎng)中的QoS路由算法：集中法和均衡法,并在不同負載的動態(tài)業(yè)務下對所提算法進行了仿真研究.結果表明：所提算法很好地保證了優(yōu)先級越高的光路建立請求其阻塞率越低,同時鼓勵資源集中使用算法的性能略優(yōu)于鼓勵資源分散使用的算法.第四章從另一種角度對WDM光傳送網(wǎng)中支持優(yōu)先級的RWA問題進行研究,利用波長重路由技術來減少波長連續(xù)性限制對網(wǎng)絡性能的影響,提出一種支持優(yōu)先級的波長重路算法--動態(tài)選擇法

5、,并不在同負載的動態(tài)業(yè)務下,采用兩種不同的網(wǎng)絡模型,對所提算法進行了仿真研究.結果表明：所提算法通過對極少量的低優(yōu)先級光路進行波長重路由,很好地滿足了上層業(yè)務不同的QoS要求,充分利用了有限的網(wǎng)絡資源,降低了全網(wǎng)阻塞率,同時使光路重調(diào)率保持在較低的水平.第五章主要研究在WDM層如何根據(jù)客戶層的QoS要求建立可靠連接的問題,提出一種基于優(yōu)先級的保護機制.首先對文獻中提出的分層圖模型進行了修改,提出一種支持QoS的分層圖模型,在此基礎上提出

6、一種抗毀WDM網(wǎng)中支持QoS的RWA算法,并在不同負載的動態(tài)業(yè)務下,采用兩種網(wǎng)絡拓撲對所提算法進行了仿真研究.結果表明：所提算法既滿足了客戶層業(yè)務不同的QoS要求,同時又充分利用了有限的網(wǎng)絡資源,降低了全網(wǎng)的阻塞率.第六章對IPOverWDM網(wǎng)的綜合路由（IntegratedRouting）算法中如何決定：窨是選用邏輯IP鏈路還是選用波長鏈路來建立LSP的策略進行了研究,提出一種新的策略--帶寬碎片消除法.該策略在決定是否利用邏輯IP鏈

7、路來建立LSP時,總是盡量減少造成帶寬碎片,從而有效地提高了全網(wǎng)的資源利用率,降低了LSP建立請求的阻塞率.該章最后對所提算法進行了仿真研究.結果表明：采用該策略可以有效減少全網(wǎng)的帶寬碎片數(shù)量,從而提高全網(wǎng)資源利用率,以接納更多的LSP建立請求,減低了其阻塞率.第七章對IPoverWDM網(wǎng)中的策略路由進行了研究.該章主要解決：在通過搶占低優(yōu)先權屬性業(yè)務流主干對應LSP上的資源來滿足高優(yōu)先權屬性業(yè)務流主干的LSP建立需要時,如何實施搶占才

8、能盡量減少由于搶占所造成的業(yè)務中斷.針對中斷LSP個數(shù)最少和中斷業(yè)務量最少兩種指標,提出兩種不同的解決策略：最小連接中斷法（MCIM）和最小帶寬中斷法（MBIM）,并在不同負載的動態(tài)環(huán)境下對所提算法進行了仿真研究.結果表明：MCIM和MBIM都能有效地保證高優(yōu)先權屬性業(yè)務流主干對應的LSP建立請求具有很低的阻塞率,同時MCIM能夠有效減少全網(wǎng)被搶占的LSP個數(shù),而MBIM能夠降低全網(wǎng)被中斷的業(yè)務量.第八章研究了IPoverWDM網(wǎng)中基于

9、共享風險鏈路組（SRLG）限制的共享通路保護算法.網(wǎng)絡操作者可以通過賦予鏈路不同的SRLG標識來滿足業(yè)務流主干不同的可靠性要求.此時,通過建立兩條SRLG分離的LSP（可靠LSP）就能實現(xiàn)業(yè)務流主干不同的可靠性要求.因此,如何建立這種可靠的LSP是一個值得研究的問題.針對此問題該章提出一種新的基于SRLG分離的共享通路保護算法.該算法既可以保證業(yè)務流主干的可靠性要求,同時又能有效提高全網(wǎng)的資源利用率,從而大大降低LSP建立請求的阻塞率.