论文部分内容阅读
随着互联网的飞速发展,网络带宽需求急剧增长,传统的波分复用技术采用固定栅格来划分频谱,导致频谱资源浪费严重,弹性光网络由于能够更灵活地利用带宽资源,受到越来越广泛的关注。弹性光网络中会产生频谱碎片,频谱碎片对网络的阻塞率有较大的影响。本文针对弹性光网络中多播业务的频谱碎片做了一系列的研究,以降低业务阻塞率为目标,分别从两种角度提出了新的多播路由以及频谱碎片整理算法。 首先,本文提出了基于网络频谱碎片度的多播路由算法,在为业务进行路由选择的过程中,不只考虑路径的跳数信息,同时还考虑网络频谱碎片的情况,选择网络频谱状态较好的路径作为多播业务的路由。因此,本文提出了两种用路径碎片度来衡量网络频谱状态的方法:频谱紧密度函数和频谱碎片度函数。在为多播业务构造多播树的过程中,以这两种函数分别作为网络频谱状态的衡量标准,选择路径较短且网络频谱状态最优的路径优先加入在建树。相比于优先接入最短路径,这种方法由于事先考虑了网络的频谱状态,从而为之后的频谱成功分配提供了更大的可能性,理论上可以使得多播业务的阻塞率降低。本文分别对这两种方式进行了仿真测试,结果表明基于网络频谱碎片度的多播路由算法可以明显降低网络的阻塞率。 其次,在弹性光网络中多播业务的碎片整理问题上,本文对于频谱碎片整理的触发时机进行了研究。基于push pull频谱搬移技术,本文提出了两种不会引起业务中断的多播业务频谱碎片整理算法:基于共同链路业务集的固定路由碎片整理算法和基于共同链路业务集的可变路由碎片整理算法,两种算法都是在新多播业务面临阻塞时进行频谱碎片的整理,不同之处在于,固定路由碎片整理算法对新业务的路由选择不会进行干预,只对其传输路径上的已有业务进行频谱碎片整理,把业务的频隙从高频段往低频段搬移,争取在高频段为业务腾出空闲频隙使用。而可变路径频谱碎片整理算法是在新业务路由的过程中,为其提供多条候选路径,分别在多条候选路径上都依次地尝试为多播业务进行路由选择和频谱碎片整理,把碎片整理与路由选择结合在一起。仿真结果表明,基于碎片整理技术的算法对于减小弹性光网络中多播业务的阻塞率有一定的作用,并且当网络规模越大时,路由可变碎片整理算法的性能更好。