论文部分内容阅读
智能光网络将成为下一代光网络的代表已成为业界共识。智能光网络能提供动态、快速的连接建立功能,实现网络资源的优化配置以及提供灵活多样的服务。随着传输速率的不断升级,在透明传送过程中,温度变化、色散、偏振模色散以及增益抖动等各种损伤的积累,这些对光信号质量的传输都会造成严重劣化,同时随着可重构光分插复用设备(ROADM)等技术的成熟,光路的动态拆建和路由波长分配机制更加复杂,光信号传输性能也更加难以预测和评估。因此,根据用户响应网络在传送层自动配置出一条满足用户QoS要求的端到端传输通道,现有光网络仍无法支持这一点,而网络的发展越来越关注来自于用户的服务质量(QoS)需求,因此,在网络的设计中应当充分考虑用户对于传送质量的需求,力求为用户提供信号质量有保证的传输服务,这使得物理损伤感知的连接指配日益成为人们关注的问题。
本论文在深入研究智能光网络控制平面路由波长分配算法(RWA)的基础上,引入物理层波长信道质量感知,研究基于物理层损伤感知的路由波长分配算法,主要完成的工作和创新之处如下:
(1)提出了分布式物理损伤感知的RWA算法(DRWA),算法将物理层传输质量评估分布在中继段路由和波长信道中,分别是基于物理层损伤感知的路由、波长质量等级编码和QoS需求分配波长三部分构成。算法与现有算法比较,在阻塞率方面,比基于物理损伤的LORA算法平均降低41.4%。在复杂度方面,比LORA算法平均降低29.7%。
(2)提出了波长质量等级编码方法,由四位标识分别代表波长的空闲状念、QoS等级、误码率等级和序号,从第一位标识开始按照从低到高的顺序逐位依次排序,使得按QoS需求分配波长更加方便和快速。
(3)采用引入惯性权重系数的PSO物理损伤感知的RWA(PDRWA),算法将引入惯性权重系数的PSO算法主要运用到基于物理层损伤感知的路由算法中,避免了经典PSO算法飞行速度过快,搜索不够精确的问题,仿真结果显示算法的阻塞率比DRWA算法平均降低36.4%。PDRWA算法复杂度比DRWA算法平均降低19.5%。
(4)建立了基于OPNET的WDM网络仿真平台,仿真验证基于分布式物理损伤感知的RWA(DRWA)和引入惯性权重系数的PSO物理损伤感知的RWA(PDRWA)的性能。仿真结果表明,DRWA降低了算法的复杂度和阻塞率。PDRWA在保证算法复杂度的前提下,进一步降低了算法的阻塞率。