本文關(guān)鍵詞：彈性光網(wǎng)絡(luò)中基于共享路徑保護(hù)方法的研究

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【摘要】：基于正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)的彈性光網(wǎng)絡(luò)(Elastic Optical Network,EON)由于采用細(xì)粒度的頻譜分配方式,能夠提高頻譜利用率,受到了研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。彈性光網(wǎng)絡(luò)中的單鏈路故障會(huì)導(dǎo)致傳輸業(yè)務(wù)中斷,數(shù)據(jù)丟失,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此,對(duì)于彈性光網(wǎng)絡(luò)中生存性問(wèn)題的研究顯得非常重要。彈性光網(wǎng)絡(luò)中的保護(hù)策略主要分為鏈路保護(hù)、路徑保護(hù)。鏈路保護(hù)相對(duì)于路徑保護(hù)具有較快的切換時(shí)間,但不能有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。路徑保護(hù)又可以分為專(zhuān)用保護(hù)和共享保護(hù)。其中共享保護(hù)相比于專(zhuān)用保護(hù)更能有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。為此,彈性光網(wǎng)絡(luò)中基于共享路徑保護(hù)方法的研究是本文的研究重點(diǎn)。本文在共享保護(hù)的基礎(chǔ)上,分別研究了單路徑保護(hù)的路由和頻譜分配(Routing and Spectrum Assignment,RSA)問(wèn)題和多路徑保護(hù)的RSA問(wèn)題。為提高彈性光網(wǎng)絡(luò)中單路徑保護(hù)的資源共享有效性,論文第三章提出一種資源有效性的生存性路由和頻譜分配算法。該算法綜合考慮了網(wǎng)絡(luò)中的可用頻譜資源和光路長(zhǎng)度對(duì)頻譜分配的影響,設(shè)計(jì)了工作鏈路和保護(hù)鏈路代價(jià)函數(shù)。同時(shí),為了提高保護(hù)路徑間資源共享有效性,該算法為保護(hù)路徑設(shè)計(jì)了最小代價(jià)獨(dú)立集頻譜分配策略。此頻譜策略以業(yè)務(wù)的K條最短路徑構(gòu)建輔助圖,采用圖著色算法為業(yè)務(wù)選出共享度較高的保護(hù)路徑。仿真結(jié)果表明,所提資源有效性的生存性路由和頻譜分配啟發(fā)式算法有效地降低了阻塞率、提高了網(wǎng)絡(luò)資源共享有效性。為了解決彈性光網(wǎng)絡(luò)多路徑保護(hù)時(shí)延差和頻譜分配問(wèn)題,論文第四章基于多目標(biāo)遺傳算法提出了遺傳多路徑保護(hù)算法。該算法根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求在光網(wǎng)絡(luò)中建立K條邊分離最短路徑和業(yè)務(wù)帶寬設(shè)計(jì)了種群初始化方案。為提高算法的搜索能力和收斂速度,算法在交叉操作中設(shè)計(jì)個(gè)體自交叉方式增加個(gè)體的多樣性,在變異過(guò)程中設(shè)置了帶寬基因位的變異范圍及約束條件加快收斂速度。仿真結(jié)果表明,遺傳多路徑保護(hù)算法具有較低的帶寬阻塞率,并具有較好的路徑間距離差異性能。
【關(guān)鍵詞】：彈性光網(wǎng)絡(luò) 共享路徑保護(hù) 路由和頻譜分配 最小代價(jià)獨(dú)立集 遺傳多路徑保護(hù)算法
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 引言8-16
• 1.1 彈性光網(wǎng)絡(luò)概述8-12
• 1.1.1 彈性光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展背景8-9
• 1.1.2 彈性光網(wǎng)路的網(wǎng)絡(luò)體系9-12
• 1.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)生存性問(wèn)題和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 網(wǎng)絡(luò)生存性的提出12
• 1.2.2 網(wǎng)絡(luò)生存性國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 主要工作及內(nèi)容安排13-16
• 1.3.1 主要工作13-14
• 1.3.2 內(nèi)容安排14-16
• 第2章 彈性光網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)技術(shù)及路徑保護(hù)的RSA問(wèn)題16-31
• 2.1 彈性光網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)技術(shù)16-20
• 2.1.1 基于鏈路的保護(hù)技術(shù)16-17
• 2.1.2 基于段的保護(hù)技術(shù)17-18
• 2.1.3 基于路徑的保護(hù)技術(shù)18-20
• 2.1.4 基于帶寬壓縮的保護(hù)技術(shù)20
• 2.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)路徑保護(hù)的RSA問(wèn)題20-30
• 2.2.1 單路徑保護(hù)的RSA問(wèn)題22-27
• 2.2.2 多路徑保護(hù)的RSA問(wèn)題27-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第3章 彈性光網(wǎng)絡(luò)中提升資源有效性的路徑保護(hù)策略31-40
• 3.1 研究背景31-32
• 3.2 彈性光網(wǎng)絡(luò)中生存性單路徑問(wèn)題描述32-33
• 3.3 資源有效性的生存性路由和頻譜分配算法33-37
• 3.3.1 工作鏈路代價(jià)函數(shù)的設(shè)計(jì)34-35
• 3.3.2 保護(hù)鏈路代價(jià)函數(shù)的設(shè)計(jì)35
• 3.3.3 MCSS保護(hù)路徑頻譜分配策略35-37
• 3.4 仿真驗(yàn)證及結(jié)果分析37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 基于NSGA-II算法優(yōu)化彈性光網(wǎng)絡(luò)的多路徑保護(hù)配置40-51
• 4.1 研究背景40-41
• 4.2 生存性多路徑配置的模型41-43
• 4.3 基于NSGA-II算法的多路徑配置優(yōu)化方法43-47
• 4.3.1 初始化種群設(shè)計(jì)43-44
• 4.3.2 錦標(biāo)賽選擇策略44-45
• 4.3.3 個(gè)體自交叉和帶寬基因位的變異45-46
• 4.3.4 遺傳多路徑保護(hù)算法的具體流程46-47
• 4.4 算法仿真結(jié)果分析47-50
• 4.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置47-48
• 4.4.2 仿真結(jié)果分析48-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第5章 總結(jié)與展望51-53
• 5.1 論文總結(jié)51-52
• 5.2 論文展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 致謝59-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果60

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 劉煥淋;歲蒙;徐一帆;陳勇;張盛峰;;基于距離自適應(yīng)和有效共享路徑感知的光疏導(dǎo)方法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2015年08期

2 張宇;鄢烈祥;李國(guó)建;史彬;;非支配排序進(jìn)化策略求解煤氣化多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題[J];化工學(xué)報(bào);2013年12期

3 劉煥淋;方強(qiáng);雷芳;;WDM光網(wǎng)絡(luò)中多播業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)方法分析[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年03期

4 申曉寧;李濤;張敏;;一種基于模糊邏輯引入偏好信息的多目標(biāo)遺傳算法[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

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本文編號(hào)：670040