智能光網(wǎng)絡(luò)中新模型下波長緩存擁塞控制問題研究.pdf

1、由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆炸式增長而倍增的帶寬需求以及WDM技術(shù)帶來的新型的光帶寬資源的復(fù)用，智能光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生并得到飛速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)阻塞率的高低是衡量網(wǎng)絡(luò)性能的一個非常重要的指標(biāo)，如何最大程度地減少智能光網(wǎng)絡(luò)的阻塞率，提高網(wǎng)絡(luò)的資源利用率是研究智能光網(wǎng)絡(luò)的核心問題之一。部分稀疏有限范圍波長變換網(wǎng)絡(luò)模型能夠降低網(wǎng)絡(luò)的阻塞率，同時最小化網(wǎng)絡(luò)的代價。
　　本文主要研究智能光網(wǎng)絡(luò)中基于部分稀疏有限范圍波長變換網(wǎng)絡(luò)模型的擁塞控制問題并提出了一些創(chuàng)新性

2、的設(shè)計(jì)。智能光網(wǎng)絡(luò)擁塞產(chǎn)生的原因可以分為有限的波長資源、波長連續(xù)性限制和鏈路的級聯(lián)效應(yīng)三大類。首先，為了消除網(wǎng)絡(luò)的波長連續(xù)性限制，在波長轉(zhuǎn)換代價和網(wǎng)絡(luò)阻塞率之間取得折中，論文設(shè)計(jì)了基于部分稀疏有限范圍波長變換網(wǎng)絡(luò)模型的波長變換器配置算法;其次，為了降低網(wǎng)絡(luò)的時間不均衡性，論文在基于部分稀疏有限范圍波長變換網(wǎng)絡(luò)模型的波長變換器配置算法的基礎(chǔ)上加入波長緩存策略，設(shè)計(jì)了基于波長緩存的擁塞控制路由算法。同時設(shè)計(jì)了阻塞率分解法解決波長緩存策略中的

3、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)阻塞率關(guān)鍵問題。再次，為了解決網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c業(yè)務(wù)傳輸請求的空間分布不均衡而造成網(wǎng)絡(luò)資源的不充分利用，論文將波長緩存策略與軟搶占策略相結(jié)合，設(shè)計(jì)了基于波長緩存和軟搶占策略的擁塞控制路由算法，并通過負(fù)載加權(quán)法和交換路由法分別解決了軟搶占策略中的擁塞定位和重路由計(jì)算兩大關(guān)鍵問題。該算法更好地保護(hù)已有業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，當(dāng)且僅當(dāng)被搶占業(yè)務(wù)找到新路徑進(jìn)行傳輸時，才會中斷該業(yè)務(wù)傳輸請求并釋放其資源給新的業(yè)務(wù)使用。
　　論文最后對設(shè)計(jì)的三種擁塞

4、控制算法進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn)，對不同選路方案的性能進(jìn)行了對比分析。仿真結(jié)果表明:基于部分稀疏有限范圍波長變換網(wǎng)絡(luò)模型的波長變換器的配置算法可以在很大程度上提高網(wǎng)絡(luò)性能改善度，較之基于稀疏部分波長變換網(wǎng)絡(luò)模型的波長變換器配置算法網(wǎng)絡(luò)性能改善度提高了大約20％;基于波長緩存的擁塞控制路由算法以及基于波長緩存和軟搶占的擁塞控制路由算法都可以有效減少網(wǎng)絡(luò)阻塞率，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，較之沒有波長緩存策略和軟搶占的擁塞控制算法，網(wǎng)絡(luò)阻塞率分別降低了13％