基于LOBS-HC环网的HC分组与波长分配算法研究

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大数据、云计算以及目前类型众多的网络业务的出现，导致传统电信网络的劣势越来越突出。光交换技术的灵活性以及光传输介质（光纤）的大容量、低损耗等优点使得全光网络相比于传统网络能更有效地处理各类突发的网络业务。同源光路共享的光标签突发交换（Labeled Optical Burst Switching-Home Circuit, LOBS-HC），作为一种能够进一步提高网络波长资源利用率的光交换技术被提出来。LOBS-HC的主要特征是同源的光路（Home Circuit, HC）在波长带宽足够时允许共享同一条波长。共享波长的HC被分配在同一HC组中。而如何有效地对HC进行分组以及波长分配（Grouping and Wavelength Assignment, GWA）是LOBS-HC网络的关键问题之一。
　　研究针对环形LOBS-HC网络，过程分为两步进行：首先研究静态流量（任意流量的带宽需求相同且固定）下的GWA问题。在此基础上，将静态流量扩展为动态流量（流量随机产生且带宽需求不一定相同）。这两种流量特性下的GWA问题分别称为SGWA（Static GWA）和DGWA（Dynamic GWA）。
　　SGWA问题的研究目标在于保证网络服务质量同时尽可能的使波长利用最大化。本文提出采用最长路径匹配和着色图（Longest Path Match and Graph Coloring, LPM-GC）算法处理SGWA问题。实验结果表明，LPM-GC算法相较于HC互补波长分配算法（Complementary HC Assignment, CHA）和其它一些启发式算法，在单向环和双向环中都能取得较好的资源利用率。对于DGWA问题，本文在LPM-GC的基础上，提出最优路径匹配和对称HC匹配（Optimal Path Match and Symmetric HC Match, OPM-SHM）算法。该算法使用OPM和SHM双重波长选择机制，为每条到达的HC请求动态分配合适的波长。实验结果表明OPM-SHM能够获得较低的丢包率，且能促进网络的负载均衡。
　　本文的工作得到国家自然科学基金项目（No.61103248）和中南民族大学中央专项重点项目（No.ZZZ12004）资助。

著录项

作者
易波;
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作者单位

中南民族大学;

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授予单位中南民族大学;
学科计算机应用技术
授予学位硕士
导师姓名杨喜敏;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类光纤通信;
关键词
环形光标签突发交换网络; 光路分组; 波长分配;

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