混合線路速率光網(wǎng)絡(luò)節(jié)能路由算法研究.pdf

1、混合線路速率(Mixed Line Rate，MLR)光網(wǎng)絡(luò)因其傳輸速率高、成本低、更適合異構(gòu)性明顯的業(yè)務(wù)請求等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來光網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)。近年來，低碳、節(jié)能和綠色已成為社會發(fā)展的趨勢。因此，在保障網(wǎng)絡(luò)性能的同時(shí)，如何設(shè)計(jì)高效的節(jié)能路由算法，是MLR光網(wǎng)絡(luò)中亟待解決的一個(gè)關(guān)鍵問題。本文針對MLR光網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能路由問題進(jìn)行研究，綜合考慮MLR光網(wǎng)絡(luò)傳輸損傷、能耗和業(yè)務(wù)疏導(dǎo)等因素，提出三種節(jié)能算法，并通過仿真對算法性能進(jìn)行評測。

2、　　本文首先分析了MLR光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，著重對生存性技術(shù)、節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了討論，歸納和總結(jié)了MLR光網(wǎng)絡(luò)中基于傳輸損傷、考慮生存性、節(jié)能和支持業(yè)務(wù)疏導(dǎo)的路由算法。在此基礎(chǔ)上，基于波長分層圖模型提出一種傳輸損傷感知的節(jié)能共享通路保護(hù)算法(Physical Impairment aware andEnergy-saving Shared Path Protection，PIE-SPP)及其改進(jìn)算法PIE-SPP1。兩種算

3、法在為業(yè)務(wù)請求建立連接時(shí)，綜合考慮鏈路和節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、傳輸損傷等多種因素，盡可能使工作路徑和保護(hù)路徑聚合在不同光纖鏈路上，同時(shí)鼓勵(lì)使用已激活設(shè)備建立工作路徑，而盡可能選擇處于休眠狀態(tài)的資源建立保護(hù)路徑，可讓更多設(shè)備休眠，在保證較低阻塞率情況下，有利于減少網(wǎng)絡(luò)能耗。與PIE-SPP算法首選傳輸損傷最低的光路為業(yè)務(wù)請求建立工作路徑不同，PIE-SPP1算法在保證滿足傳輸損傷條件下，總是鼓勵(lì)選擇能耗更低光路建立工作路徑，因此，其節(jié)能性能更優(yōu)于PI

4、E-SPP算法。其次，針對支持業(yè)務(wù)疏導(dǎo)的MLR光網(wǎng)絡(luò)，綜合考慮業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間、業(yè)務(wù)疏導(dǎo)和節(jié)能等因素，提出一種業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間感知的節(jié)能疏導(dǎo)算法(Holding-Time aware and Energy-saving Grooming，HTEG)。該算法考慮鏈路空閑波長數(shù)目、業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間等，選擇需額外消耗能源最少的路徑建立業(yè)務(wù)連接，有利于降低網(wǎng)絡(luò)能耗。最后通過VC++6.0搭建MLR光網(wǎng)絡(luò)仿真平臺，對所提出算法進(jìn)行仿真分析，并與文獻(xiàn)中已有算法