帶有能量有效性的WDM光網絡業(yè)務疏導研究.pdf

1、隨著現代光網絡元件技術的逐漸成熟及光網絡覆蓋范圍、網絡容量的不斷提升，光網絡設備的能耗也在不斷地增加，光網絡元件的能耗成為繼元件成本之后光網絡所面臨的又一重要挑戰(zhàn)。而WDM光網絡中業(yè)務疏導技術能夠將多個低粒度的業(yè)務請求匯聚到一個光通道中傳輸，從而有效地減少單位業(yè)務量的固定功率開銷，節(jié)約網絡能量。在構建節(jié)能型的現代光網絡的研究過程中，光網絡中帶有能量有效性的業(yè)務疏導技術倍受業(yè)界關注。本文著手研究WDM光網絡中帶有能量有效性業(yè)務疏導問題，研

2、究內容主要包括以下兩個方面:綠色光網絡業(yè)務疏導和面向生存性的綠色光網絡業(yè)務疏導。
　　 針對大多數文獻中綠色光網絡業(yè)務疏導算法阻塞率高的問題，本文提出了一種全光網絡中基于區(qū)域擴展的綠色業(yè)務疏導算法。該算法根據由光網絡光子段能耗元件抽象而來的W+5分層圖模型，結合區(qū)域擴展的方法，生成一個僅包含部分網絡節(jié)點的區(qū)域性輔助圖，并從該輔助圖中尋找合適路徑。如果未找到路徑，則先后從虛拓撲和物理拓撲中尋找與輔助圖中所有節(jié)點平均功率最小的鄰近節(jié)

3、點集合，再將這些節(jié)點添加到輔助圖中，擴展輔助圖規(guī)模。然后，反復地進行擴展-尋路操作，直到找到了合適的路徑或者輔助圖的規(guī)模達到最大時結束。該算法通過在有限規(guī)模的輔助圖上尋路，避免了為追求最小功率而導致的過長路由的產生。仿真結果表明:與傳統綠色業(yè)務疏導算法相比，該算法能夠有效地降低業(yè)務阻塞率，并且在高負載的情況下，網絡的平均功率最低。
　　 為了改善傳統的面向生存性業(yè)務疏導算法能耗高的缺點，本文提出了一種WDM光網絡中綠色共享保護業(yè)

4、務疏導算法。該算法綜合考慮了動態(tài)環(huán)境下的WDM網狀網生存性、網絡能耗及業(yè)務疏導問題，并且利用光網絡中保護通路在非故障情況下處于休眠模式的特性，設計出了合理的鏈路代價值函數，通過調整網絡中的鏈路權值選擇出功率最小的工作通路，同時當最大帶寬粒度的業(yè)務請求離開網絡時，釋放網絡波長資源，并為當前網絡中仍在服務的業(yè)務請求重新尋找功率更小的路徑對，進一步減少網絡能耗。仿真結果表明:與傳統共享保護業(yè)務疏導算法和無重路由過程的綠色共享保護業(yè)務疏導算法相