WDM网状网中的业务量疏导算法研究

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1、电子科技大学博士学位论文WDM网状网中的业务量疏导算法研究姓名：温海波申请学位级别：博士专业：通信与信息系统指导教师：李乐民20040101中文摘要SLR)、和JRA。仿真数据表明JRA具有更好的性能。在此基础上，进一步提出种新颖的疏导图模型(GroomingGraphModel,GGM)用以解决动态业务量疏导问题。所提的疏导图模型包含了每个节点可用光收发器数目信息，以及光纤土波长通道信息以及每个波长带宽使用信息。基于GGM模型，我们提出了新颖的综合疏导算法IGA。仿真表明IGA算法能具有比」RA更好的性能。由于光网络中每一条光路上都承载了大量业务，任何链路或

2、者节点的失效将导致巨大的损失。因此需要在光网络中引入有效的生存性机制。保护是一种重要抗毁机制，专用保护和共享保护都具有各自的优缺点和应用环境。因此有必要研究业务量疏导网络中的生存性问题，在第二章已研究了静态业务量疏导中的生存1性问题，在第四、五章我们将研究动态业务量疏导的生存性问题。第四章研究了WDM网状网中的动态专用通路保护业务量疏导问题，分为三个方面:(1)不考虑网络节点处光收发器限制，基于分层图的概念提出了三种使用不用疏导选路策略的专用通路保护业务量疏导算法。在进行专用保护业务量疏导的同时，考虑了如何通过调整链路代价函数达到网络负载均衡。(2)针对节点不

3、具有光域波长变换能力以及光收发器数目受限WDM网状网，基于疏导图模型和综合疏导算法，提出了两种抗毁业务量疏导算法:光路保护业务量疏导算法(PPL)和连接保护业务量疏导算法(PPC)aPPL算法是为工作光路提供保护光路，即提供光路级的保护，而PPC是为每个连接提供端到端的保护。(3)在光网络中为了提高网络的抗毁能力，IETF引入了共享风险链路组和共享风险组(Shared-RiskLinksGroup/Shared-RiskGroup,SRLG/SRG)概念，基于共享风险链路组SRLG约束的路径对计算是值得关注的问题。我们提出了解决SRLG分离且低费用的路径对的查

4、找PI题的路由算法LPSD(Low-costPairofSRLG-DisjointPathsAlgorithm)。该算法也可以很好地扩展到具有业务量疏导能力的网络中基于SRLG/SR(，分离的专用通路保护业务量疏导算法。第五章从三个方面研究了共享保护相关的业务量疏导问题:(1)基于分层图模型提出了一种有效的业务量疏导共享通路保护算法SPPTG，该算法根据网络拓扑信息、资源使用情况和到达的业务连接请求动态调整链路的代价，自适应地为每个低速连接请求寻找链路分离的工作通路、保护通路，同时使保护通路尽量共享保护资源。(2)针对WDM业务量疏导网络中存在有各种可靠性要求

5、的业务连接，我们给出了网络中的三种可靠程度的业务模型，提出了一种启发式算法—多可靠性业务量疏导算法MRTG。针对高可靠性业务，我们使用了一种共享保护保护方案，它能使链路分离的工作通路尽量共享保护资源:对于可抢占式业务，可以使用高可靠性业务连接的保护资源，因此网络资源利用率高，网络吞吐量大。(3)在疏导图模型(GGM)基础上我们提出了波长平面图(WPG)来表示网络资源状态信息，进而提出一种动态共享子通路保护(SSPP)算法。该算法根据网络当前状态动态调整链路权值，在此基础上选择一条最短路作为工作通路;然后将该通路分为互不重叠的等长子通路，并分别找出它们各自的保护

6、通路。在SSPP中，如果两个子通路没有经过相同链路，则它们的保护通路可以共享资源。通过不同负电子科技人学博士论文恤里旦巨里旦国巨里巨旦口旦里困且载动态业务下的仿真研究表明:在单链路失效条件下，SSPP具有与DSPP一样的可靠性保证，同时又可以有效提高全网资源利用率。另外，在SSPP中网络管理者可以根据一定优化策略调整子通路长度，从而可以在资源利用率和恢复时问之A进行折中。为验证、评估本文所提各种算法的性能，作者自行开发了WDM光网络业务量疏导仿真平台软件，并利用这仿真平台考察了各种算法的性能在第六章，介绍了作者进行网状网业务量疏导研究时开发的仿真软件平台，给出

7、了重要数据结构以及伪码。最后是全文总结。AbstractAbstractWITHtheexplosiveincreaseinnetworktraficandtheemergenceofhighperformanceopticalnetworkdevices,suchasopticalcross-connect(OXC)andopticaladd/dropmultiplexer(OADM),wavelengthdivisionmultiplexing(WDM)technologybecomesthecoretechnologyofnextgenerationba

8、ckbonenetworks.Traf