基于多芯光纖網(wǎng)絡中的光路快速建立及釋放管理技術研究.pdf

1、隨著如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等IT技術的飛速發(fā)展，信息通信網(wǎng)絡正面臨流量猛增所帶來的巨大挑戰(zhàn)，信息領域?qū)νㄐ畔到y(tǒng)容量的需求越來越大。多芯光纖網(wǎng)絡作為突破傳統(tǒng)光網(wǎng)絡傳輸容量極限的新技術而備受關注。然而，在多芯光纖網(wǎng)絡中繼點，當信號在多芯摻鉺光纖放大器中完成放大過程時，因為摻鉺光纖放大器的功率瞬態(tài)效應，光路不能被快速建立與釋放，從而會導致信號延遲與網(wǎng)絡阻塞。本論文以此為研究背景，主要對多芯光纖網(wǎng)絡中的光路快速建立及釋放管理技術進行研究。本文

2、提出了使用偽信號波長縮短光路建立及釋放過程的新管理策略。本論文提出的管理策略同時考慮了在光路建立及釋放過程中均使用偽信號波長縮短時間。當光路建立及釋放時間被縮短，系統(tǒng)每次持有光路波長的總時間就會減小，這意味著網(wǎng)絡資源被更高效的利用。從而使系統(tǒng)在網(wǎng)絡阻塞率和信號平均等待時間上的表現(xiàn)得到提升。
　　為了評估新管理策略的表現(xiàn)，本論文建立了理論分析模型。在理論模型中，新管理策略允許處于高能量狀態(tài)和正在激活狀態(tài)的偽信號波長數(shù)目與偽信號波長總

3、數(shù)之比在0到1范圍內(nèi)變動。通過進行模型分析，本文得到了系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的穩(wěn)定狀態(tài)數(shù)，狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移關系以及狀態(tài)平衡方程組。最后，本論文將網(wǎng)絡阻塞率和信號平均等待時間表示成為了以系統(tǒng)中各類偽信號波長數(shù)目和光路信號波長數(shù)目等為參數(shù)的函數(shù)。本論文的理論模型不僅能夠準確的對新管理策略進行評估，還能夠作為驗證仿真結果的參考模型或工具。
　　求解理論模型并對結果分析可得，新管理策略的表現(xiàn)取決于系統(tǒng)中偽信號波長數(shù)目與可用波長總數(shù)之比α，且存在一個

4、α的取值使系統(tǒng)的網(wǎng)絡阻塞率最低。對于信號平均等待時間，本文發(fā)現(xiàn)，隨著α增加，信號平均等待時間下降。接著，本論文對新管理策略的表現(xiàn)結果與其他傳統(tǒng)管理策略的表現(xiàn)結果進行了分析與比較。本論文發(fā)現(xiàn)，本文提出的新管理策略在網(wǎng)絡阻塞率與信號平均等待時間兩方面都優(yōu)于其他傳統(tǒng)管理策略。然后，本論文再對新管理策略與其他傳統(tǒng)管理策略分別進行了模擬仿真。本論文得到了和理論模型結果相比最大不超過5％錯誤率的仿真結果。最后，再在完備光網(wǎng)絡的背景下，對新管理策略的