基于P圈并行啟發(fā)式算法的WDM光網絡生存性研究.pdf

1、現(xiàn)今信息網絡中光纖網絡承載著人類社會80％以上的電信業(yè)務，支撐著我們的信息社會并引領著網絡世界的更新和變革?？焖侔l(fā)展的WDM(波分復用)光網絡中，網絡設備的故障失效會導致多條光路的失效，而每條光路都可能攜帶多個Gb/s信息，這樣一來則造成通信服務的嚴重中斷。網絡生存性指在發(fā)生故障時的網絡恢復能力，由于其是確保運營商向用戶提供高質量服務的關鍵，因此研究如何實現(xiàn)快速的保護和恢復網絡中的設備故障具有極其重要的意義。
　　 網絡的冗余資

2、源和恢復時間是WDM光網絡生存性技術的兩個重要性能指標。為了降低網絡的冗余資源，本文采用結合快速保護和高效網絡資源利用率的預配置保護圈法(P圈法)來進行光網絡生存性設計。同時為了提高計算的速度，縮短計算時間，在實現(xiàn)網絡中P圈配置時采用了與并行算法相結合。本論文我們將從光網絡靜態(tài)流量模型出發(fā)，設計實現(xiàn)基于P圈法的網絡生存性并行算法，并進一步將其應用到基于動態(tài)流量模型光網絡中去。主要創(chuàng)新點如下：
　　 (1)當網絡所支持的業(yè)務類型為

3、靜態(tài)業(yè)務情況時，可根據網絡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)點對之間的業(yè)務分布情況，構造P圈來抵御光網絡中的故障。P圈是通過對保護資源預配置實現(xiàn)自己高效率的資源利用率，因此為進一步獲得更高效的網絡資源利用率，在實現(xiàn)P圈配置時，采用了與并行技術相結合，設計出基于P圈保護的并行啟發(fā)式算法，并發(fā)計算出網絡拓撲中所有備選P圈的性能指標并選取性能最優(yōu)的P圈優(yōu)先配置到網絡。
　　 (2)此外，為適應不斷變化的WDM光網絡

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