基于P圈并行啟發(fā)式算法的WDM光網(wǎng)絡(luò)生存性研究.pdf

1、現(xiàn)今信息網(wǎng)絡(luò)中光纖網(wǎng)絡(luò)承載著人類社會80％以上的電信業(yè)務(wù)，支撐著我們的信息社會并引領(lǐng)著網(wǎng)絡(luò)世界的更新和變革?？焖侔l(fā)展的WDM(波分復(fù)用)光網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障失效會導(dǎo)致多條光路的失效，而每條光路都可能攜帶多個(gè)Gb/s信息，這樣一來則造成通信服務(wù)的嚴(yán)重中斷。網(wǎng)絡(luò)生存性指在發(fā)生故障時(shí)的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)能力，由于其是確保運(yùn)營商向用戶提供高質(zhì)量服務(wù)的關(guān)鍵，因此研究如何實(shí)現(xiàn)快速的保護(hù)和恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備故障具有極其重要的意義。
　　 網(wǎng)絡(luò)的冗余資

2、源和恢復(fù)時(shí)間是WDM光網(wǎng)絡(luò)生存性技術(shù)的兩個(gè)重要性能指標(biāo)。為了降低網(wǎng)絡(luò)的冗余資源，本文采用結(jié)合快速保護(hù)和高效網(wǎng)絡(luò)資源利用率的預(yù)配置保護(hù)圈法(P圈法)來進(jìn)行光網(wǎng)絡(luò)生存性設(shè)計(jì)。同時(shí)為了提高計(jì)算的速度，縮短計(jì)算時(shí)間，在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中P圈配置時(shí)采用了與并行算法相結(jié)合。本論文我們將從光網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)流量模型出發(fā)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基于P圈法的網(wǎng)絡(luò)生存性并行算法，并進(jìn)一步將其應(yīng)用到基于動態(tài)流量模型光網(wǎng)絡(luò)中去。主要創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 (1)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)所支持的業(yè)務(wù)類型為

3、靜態(tài)業(yè)務(wù)情況時(shí)，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上工作波長資源的使用情況、空閑波長資源的剩余情況以及節(jié)點(diǎn)對之間的業(yè)務(wù)分布情況，構(gòu)造P圈來抵御光網(wǎng)絡(luò)中的故障。P圈是通過對保護(hù)資源預(yù)配置實(shí)現(xiàn)自己高效率的資源利用率，因此為進(jìn)一步獲得更高效的網(wǎng)絡(luò)資源利用率，在實(shí)現(xiàn)P圈配置時(shí)，采用了與并行技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)出基于P圈保護(hù)的并行啟發(fā)式算法，并發(fā)計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲兴袀溥xP圈的性能指標(biāo)并選取性能最優(yōu)的P圈優(yōu)先配置到網(wǎng)絡(luò)。
　　 (2)此外，為適應(yīng)不斷變化的WDM光網(wǎng)絡(luò)

4、的流量需求，運(yùn)用基于P圈的并行啟發(fā)式法算法實(shí)現(xiàn)動態(tài)配置P圈。但當(dāng)前的基于流量的光網(wǎng)絡(luò)生存性研究一直采用傳統(tǒng)的短相關(guān)模型——Poisson模型，而隨著高速IP數(shù)據(jù)和多媒體為代表的寬帶業(yè)務(wù)的迅猛增長，傳統(tǒng)的流量模型(如泊松過程和馬爾可夫模型)已不在適合網(wǎng)絡(luò)流量的分析和建模。一些研究人員通過收集并分析各種不同的網(wǎng)絡(luò)中的通信流量，發(fā)現(xiàn)通信量中的自相似性始終是存在。為獲得更接近實(shí)際的數(shù)據(jù)，采集并分析了廣西大學(xué)局域網(wǎng)的出口動態(tài)流量數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上生