基于改進(jìn)遺傳算法的彈性光網(wǎng)絡(luò)資源分配方法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-22 19:10
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,指數(shù)型增長(zhǎng)的各類業(yè)務(wù)請(qǐng)求對(duì)現(xiàn)有的全光通信網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。彈性光網(wǎng)絡(luò)因其具有極細(xì)的頻譜分配粒度、超大帶寬提供能力等優(yōu)勢(shì),成為了研究的熱點(diǎn)。但該技術(shù)在擁有諸多優(yōu)勢(shì)的同時(shí),因其靈活的資源調(diào)度方式使得資源分配更加復(fù)雜。因此,本文研究的是彈性光網(wǎng)絡(luò)資源分配過(guò)程中涉及到的路由路徑選擇與頻譜資源分配(Routing and Spectrum allocation,RSA)問(wèn)題。基于對(duì)光網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中純單播與單、多播混合情況下的網(wǎng)絡(luò)資源分配問(wèn)題的研究,本文提出了兩種算法分別解決上述兩種情況下的彈性光網(wǎng)絡(luò)RSA問(wèn)題。為了表述方便每個(gè)算法都將從路由計(jì)算與頻譜分配兩個(gè)方面來(lái)描述。1.提出一種基于遺傳算法的改進(jìn)資源分配算法(Genetic Algorithm Improved Resource Allocation Algorithm,GA-IRAA)來(lái)處理純單播業(yè)務(wù)資源分配。在路由計(jì)算方面,當(dāng)光網(wǎng)絡(luò)處于低網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)時(shí),GA-IRAA算法通過(guò)適應(yīng)度函數(shù)的調(diào)節(jié),側(cè)重于降低各鏈路的負(fù)載。當(dāng)光網(wǎng)絡(luò)處于高網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)時(shí),GA-IRAA算法將通過(guò)多次迭代計(jì)算出較優(yōu)路徑,從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)阻塞率降低的目...
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 彈性光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
1.2.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)硬件發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 彈性光網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有資源分配算法
1.3 本文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 彈性光網(wǎng)絡(luò)概述
2.1 彈性光網(wǎng)絡(luò)的概念
2.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)原理
2.2.1 正交頻分復(fù)用
2.2.2 路由計(jì)算與頻譜資源分配
2.2.3 頻譜整理技術(shù)
2.3 本章小結(jié)
第三章 基于改進(jìn)遺傳算法的RSA算法研究
3.1 遺傳算法簡(jiǎn)介
3.1.1 編碼
3.1.2 遺傳算子
3.1.3 適應(yīng)度函數(shù)
3.2 遺傳算法初始種群的計(jì)算
3.2.1 Dijkstra算法
3.2.2 Yen’s算法
3.3 變異算子所需隨機(jī)路由路徑產(chǎn)生方法
3.3.1 現(xiàn)有隨機(jī)路由算法及其存在的問(wèn)題
3.3.2 GA-IRAA算法中使用的隨機(jī)路由路徑生成方法
3.3.3 隨機(jī)路由路徑生成過(guò)程中各類矩陣的計(jì)算
3.3.4 本文隨機(jī)路由路徑算法優(yōu)點(diǎn)
3.4 彈性光網(wǎng)絡(luò)資源分配約束條件
3.5 算法步驟
3.6 仿真與結(jié)果分析
3.6.1 仿真參數(shù)設(shè)置
3.6.2 對(duì)比算法
3.6.3 性能對(duì)比及分析
3.7 本章小結(jié)
第四章 單組播混合RSA算法研究與仿真
4.1 單多播混合RSA算法的關(guān)鍵問(wèn)題
4.2 基于頻譜連續(xù)度的動(dòng)態(tài)頻譜分配算法
4.3 算法流程
4.4 仿真結(jié)果與分析
4.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
4.4.2 算法性能對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的科研成果
獲獎(jiǎng)情況
攻讀碩士期間參與的科研項(xiàng)目
致謝
本文編號(hào):3767426
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 彈性光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
1.2.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)硬件發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 彈性光網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有資源分配算法
1.3 本文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 彈性光網(wǎng)絡(luò)概述
2.1 彈性光網(wǎng)絡(luò)的概念
2.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)原理
2.2.1 正交頻分復(fù)用
2.2.2 路由計(jì)算與頻譜資源分配
2.2.3 頻譜整理技術(shù)
2.3 本章小結(jié)
第三章 基于改進(jìn)遺傳算法的RSA算法研究
3.1 遺傳算法簡(jiǎn)介
3.1.1 編碼
3.1.2 遺傳算子
3.1.3 適應(yīng)度函數(shù)
3.2 遺傳算法初始種群的計(jì)算
3.2.1 Dijkstra算法
3.2.2 Yen’s算法
3.3 變異算子所需隨機(jī)路由路徑產(chǎn)生方法
3.3.1 現(xiàn)有隨機(jī)路由算法及其存在的問(wèn)題
3.3.2 GA-IRAA算法中使用的隨機(jī)路由路徑生成方法
3.3.3 隨機(jī)路由路徑生成過(guò)程中各類矩陣的計(jì)算
3.3.4 本文隨機(jī)路由路徑算法優(yōu)點(diǎn)
3.4 彈性光網(wǎng)絡(luò)資源分配約束條件
3.5 算法步驟
3.6 仿真與結(jié)果分析
3.6.1 仿真參數(shù)設(shè)置
3.6.2 對(duì)比算法
3.6.3 性能對(duì)比及分析
3.7 本章小結(jié)
第四章 單組播混合RSA算法研究與仿真
4.1 單多播混合RSA算法的關(guān)鍵問(wèn)題
4.2 基于頻譜連續(xù)度的動(dòng)態(tài)頻譜分配算法
4.3 算法流程
4.4 仿真結(jié)果與分析
4.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
4.4.2 算法性能對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的科研成果
獲獎(jiǎng)情況
攻讀碩士期間參與的科研項(xiàng)目
致謝
本文編號(hào):3767426
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