WDM光网络动态RWA问题中阻塞概率模型的研究与应用

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随着全球信息化的发展和信息数据量的高速膨胀,信息在人们生活中的重要性与日递增,波分复用技术(WDM,WavelengthDivisionMultiplexing)的出现使得可以在一根光纤内同时传输多路不同波长的数据,具有高速、大容量、可拓展性强等众多优势,因此,采用波长复用技术的波长路由光网络成为骨干通信网的首选。路由和波长分配问题(RWA,RoutingandWavelengthAssignment)是WDM光网络中最重要的研究课题,它解决的是光网络中对请求进行合理的路由路径和波长分配的问题,该问题是一个带约束的资源分配问题。  本文针对WDM光网络中动态RWA问题进行了研究。在动态RWA问题中,主要研究目标是最小化网络阻塞率,在连接请求保持分布、网络链路负载、波长使用情况和业务到达率等众多因素的影响下,如何进行有效的资源分配成为该问题研究的重点。  本文考虑光网络中链路阻塞概率作为研究切入点,提出了最大化路径畅通概率的优化模型。首先在爱尔兰损失制排队模型的基础上,综合考虑连接请求保持时间、链路负载的相关性以及波长使用情况对网络传输性能的影响,建立动态的阻塞概率模型,并得到相应的畅通概率模型。利用该模型设计了概率最长路算法,验证了模型的有效性,并将模型应用到权重变换中,分析了算法中不同变量对网络阻塞率的影响。并对上述算法进行了仿真,实验结果表明,本文提出的动态阻塞概率模型可以有效地适应不同网络拓扑结构和客流,并在不增加算法复杂度的前提下有效降低网络的平均阻塞率。
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