能耗和QoS均衡的靈活光網(wǎng)絡(luò)路由和頻譜分配算法研究.pdf

1、隨著高清視頻、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)等新興業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求將繼續(xù)呈現(xiàn)指數(shù)型增長(zhǎng)趨勢(shì)。而傳統(tǒng)的波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)采用固定頻譜間隔，無(wú)法適應(yīng)動(dòng)態(tài)、靈活的帶寬需求，造成嚴(yán)重的頻譜資源浪費(fèi)，顯著降低了網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率。為了提升網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率，提出了靈活光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它采用更細(xì)粒度的頻譜間隔，根據(jù)業(yè)務(wù)需求靈活分配頻譜資源，提高了頻譜資源的利用率。同時(shí)，隨著業(yè)務(wù)量的攀升、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增長(zhǎng)，能耗問(wèn)題變得越來(lái)越突出，怎樣提升資源的利用率對(duì)底層

2、光網(wǎng)絡(luò)提出了很高的挑戰(zhàn)。然而，靈活光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為節(jié)能工作提供了機(jī)遇，如何利用靈活光網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)能是一項(xiàng)值得研究的內(nèi)容。此外，物理層損傷仍是影響網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能及服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）的主要因素。且能耗和QoS之間又相互制約、相互作用。光信號(hào)在光路的傳輸過(guò)程中，傳輸性能會(huì)受到這些參數(shù)的影響，如何在資源分配過(guò)程中均衡考慮這些參數(shù)的影響，提升網(wǎng)絡(luò)的整體性能具有重要的研究意義。
　　本論文在靈活光網(wǎng)絡(luò)

3、背景下，考慮物理層損傷的影響，以節(jié)能為主要優(yōu)化目標(biāo)，將業(yè)務(wù)傳輸中需要滿足的QoS參數(shù)作為約束條件進(jìn)行路由和頻譜資源分配算法（Routing and Spectrum Assignment，RSA）的研究。本文主要內(nèi)容分為以下幾部分：
　　(1)針對(duì)靈活光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)能技術(shù)展開研究，從不同角度展開分析靈活光網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵的節(jié)能技術(shù)及總結(jié)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù)和不足之處，指出了節(jié)能工作中的多參數(shù)限制，并對(duì)未來(lái)靈活光網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了展望。

4、　　(2)主要針對(duì)物理層損傷等影響業(yè)務(wù)傳輸及靈活光網(wǎng)絡(luò)中的能耗等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行研究，并建立網(wǎng)絡(luò)模型（物理層損傷模型及能耗模型），并針對(duì)能源有效的資源分配算法的研究，設(shè)計(jì)鏈路狀態(tài)判定模型，以判斷網(wǎng)絡(luò)資源當(dāng)前所處的狀態(tài)，便于進(jìn)一步能源有效的選路。
　　(3)在靈活光網(wǎng)絡(luò)背景下，均衡考慮物理層損傷和能耗因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)的約束作用，基于建立的鏈路狀態(tài)判定模型，設(shè)計(jì)能耗和損傷感知的RSA算法。該算法考慮物理層損傷對(duì)光路的劣化作用，旨在使用最小的網(wǎng)絡(luò)