WDM网络中基于分簇的业务疏导算法研究

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随着光网络技术的快速发展,光纤通信已从单纯的传输技术逐步演化为重要的组网手段。以波分复用(WDM)技术为基础的光传送网由于其大容量和良好的灵活性成为目前光通信领域研究的焦点。业务疏导技术是WDM光网络中的一项关键技术,它是指将多个低速业务汇聚到高容量的传输单元上传输。有效的业务疏导技术能极大提高网络资源利用率,降低业务阻塞率,因而受到业界广泛关注。本文着手研究了大型WDM网络中的域间业务疏导问题,主要包括了以下两个方面:域间静态业务疏导和面向生存性的域间动态业务疏导。   针对大多数文献中关于静态业务疏导技术的研究不适用于大型光网络的问题,本文论证了将网络划分为若干个子网再进行业务疏导的有效性和必要性,给出了一种基于分簇的静态业务疏导算法(Traffic Grooming Algorithm Based on Clustering,TCCA)。通过将网络划分为若干个相互独立的簇,并在每个簇中选择一个节点来负责簇内和簇问的业务疏导,TGCA算法能够排除光网络规模过大对业务疏导带来的影响,从而解决了现有算法不适用于大型光网络的问题。性能分析结果表明:基于分簇的静态业务疏导机制能够有效提高波长资源利用率,降低业务阻塞率。   为了解决大型WDM疏导网络中的生存性问题,本文给出了一种面向生存性的域间动态业务疏导算法。算法着眼于降低网络资源开销,改进了一种适用于动态业务疏导的网络分割算法,努力实现簇头节点到成员节点之间的距离开销最小。同时,为了提高网络生存性,引入了部分分段保护的策略对簇头节点之间的关键波长链路提供有效保护。避免寻找关键波长链路的工作通路和保护通路时出现“陷阱拓扑问题”,采用了链路分离的最小代价路径算法选择簇头节点之间的工作通路和保护通路。   为了验证算法性能,采用离散时间仿真技术和C/C++语言搭建了动态业务疏导仿真平台进行仿真验证。性能分析结果表明:基于分簇的域间动态业务疏导机制比传统机制具有明显优越性,能够有效解决大型光网络中的动态业务疏导问题。
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