智能光网络中新模型下波长缓存拥塞控制问题研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文智能光网络中新模型下波长缓存拥塞控制问题研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：马新新杜荔教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学学位通信与信息系统2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：张振川雷为民张大波东北大学2014年6月万方数据AThesisinCommunicationsInformationSystems㈣㈣眦㈣㈣Y2989110ResearchonWavelengthBufferingCongestionC

2、ontrolProblemunderNewNetworkModelinIONsbyMaXinxinSupervisor：ProfessorDuLiNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢：电思。学位论文作者签名：另新新日期："侈多，≯7学位论文版权使用授

3、权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年囤一年口学位论文作者签名：马勰鹣签字目期：≯f烽5月拥一年半口两年口导师签名：杠甓签字日期：加垆年多月御万方数据东北大学硕士学位论文摘要智能光网络中新模型下波长缓存拥塞控制问题研究摘要由于数据业务的爆炸式增长而倍增的带宽需求以及WDM技术带来的新型的光带宽资源的

4、复用，智能光网络应运而生并得到飞速发展。网络阻塞率的高低是衡量网络性能的一个非常重要的指标，如何最大程度地减少智能光网络的阻塞率，提高网络的资源利用率是研究智能光网络的核心问题之一。部分稀疏有限范围波长变换网络模型能够降低网络的阻塞率，同时最小化网络的代价。本文主要研究智能光网络中基于部分稀疏有限范围波长变换网络模型的拥塞控制问题并提出了一些创新性的设计。智能光网络拥塞产生的原因可以分为有限的波长资源、波长连续性限制和链路的级联效应三大类。首先，为了消除网络的波长连续性限制，在波长转换代价和网络阻塞率之间取得折中，论文设计了基于部分稀疏有

5、限范围波长变换网络模型的波长变换器配置算法；其次，为了降低网络的时间不均衡性，论文在基于部分稀疏有限范围波长变换网络模型的波长变换器配置算法的基础上加入波长缓存策略，设计了基于波长缓存的拥塞控制路由算法。同时设计了阻塞率分解法解决波长缓存策略中的计算网络阻塞率关键问题。再次，为了解决网络拓扑与业务传输请求的空间分布不均衡而造成网络资源的不充分利用，论文将波长缓存策略与软抢占策略相结合，设计了基于波长缓存和软抢占策略的拥塞控制路由算法，并通过负载加权法和交换路由法分别解决了软抢占策略中的拥塞定位和重路由计算两大关键问题。该算法更好地保护已有

6、业务的服务质量，当且仅当被抢占业务找到新路径进行传输时，才会中断该业务传输请求并释放其资源给新的业务使用。论文最后对设计的三种拥塞控制算法进行了仿真实现，对不同选路方案的性能进行了对比分析。仿真结果表明：基于部分稀疏有限范围波长变换网络模型的波长变换器的配置算法可以在很大程度上提高网络性能改善度，较之基于稀疏部分波长变换网络模型的波长变换器配置算法网络性能改善度提高了大约20％：基于波长缓存的拥塞控制路由算法以及基于波长缓存和软抢占的拥塞控制路由算法都可以有效减少网络阻塞率，提高网络资源利用率，较之没有波长缓存策略和软抢占的拥塞控制算法，

7、网络阻塞率分别降低了13％和10％。关键词：智能光网络；拥塞控制；波长缓存；软抢占；波长变换．II．万方数据查!!查堂塑圭兰堡笙文Ab。t，act————————————————————————————————————————一：：：=：：ResearchonWavelengthBufferingCongestionContr01ProblemunderNewNetworkModelin10NsAbstractWiththemultiplyingdemandofbandwidthduetotheexplosionofdataservice

8、，andtheWDMtechnologybringsnewbandwidthmultiplexing，Intelligentopticalnetworks(IONs)emergedandhav