蚁群算法在OBSRWA中的应用.doc

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1、蚁群算法在OBSRWA中的应用摘要：光突发交换（OBS）以一步占用方式为突发建立端到端的全光连接。现有的RWA算法通常以源宿结点对间最短路径作为突发的路由，沿路逐跳进行波长分配。在非对称的网络中，或网络业务流量非均匀分布时，会造成链路负载不均衡，加大突发冲突概率。本文基于蚁群思想，提出了一种OBS网络中分布式RWA算法。对于每一个成功接收的突发，宿结点向源结点发送一个ACK，ACK按原路返回。结点利用ACK统计途经其输出链路到达某一宿结点的发送成功概率，并以此作为经过该链路到此宿结点的“气味权值”，当新的突发到达时，按照输出链路上的气味权值，实时为突发选择输出链路和波长

2、。仿真表明，与现有的RWA算法相比，本文算法可以自适应的发现最佳路由，平衡链路负载，减小突发阻塞概率。关键词：光突发交换蚁群算法路由波长分配AntalgorithminOBSRWATing-JinYu,ShiZhang,BingZhang(StateKeyLabofISN,XiDianUniversityXi’an,710071)Abstract:OBSusesone-wayreservationprotocoltosetupend-to-endall-opticalconnections.ThecurrentRWAalgorithmsusuallyusetheshor

3、testpathbetweensource-destinationpairastheroute,andwavelengthsareassignedhop-by-hop.Inanunsymmetricalorloadwithunbalanceddistributionnetwork,thisalgorithmwillresultlargerprobabilityofloss.Inthispaper,weproposeadynamicdistributedOBSRWAalgorithmenlightenedbyantcolony.Thedestinationnodesfee

4、dACKsbackforeachsuccessfullyreceivedburstcontrolpacket(BCP)usedforresourcereservation.TheACKsarefeedbackalongthesamepathastheonethroughwhichBCPsareforwarded.Ineachnode,thesuccesssendingprobabilityforeachsource-destinationpairiscalculatedbyrecordingthenumberofACKsTheprobabilitiesareregard

5、edasthe“pheromone”oftheoutputlinks.FortheincomingBCPs,thenodewillchoosetheoutputlinkbasedonthe“pheromone”.NumericalresultsobtainedfromsimulationshowthatourRWAalgorithmcanfindtheoptimalroutesadaptivelyandgetabetterburstblockprobabilityperformancecomparedwithcurrentRWAalgorithms.keywords:O

6、BSAntAlgorithmRWA于挺进(1979-)男吉林乾安西安电子科技大学ISN国家重点实验室2002级硕士1引言随着全球范围内IP业务的迅猛增长，对传送网带宽和交换系统容量的需求正以前所未有的速度增加。现有的DWDM技术可以使一根光纤上可利用的带宽达到10Tbit/s左右,可以满足较长时期内对传送网带宽的要求[1]。光分组交换（OpticalPacketSwitching，OPS）是全光网络的发展方向。但OPS存在着两个主要问题：一是没有合适的光缓存器。目前的实验系统中采用的光纤延迟线（FiberDelayLine,FDL）往往比较笨重，不灵活。1km光纤只能对

7、光信号延迟5us,存储深度有限；二是在OPS交换节点处的多输入分组精确同步难以实现。因此，光分组交换的商业应用前景短时期内并不被看好。光突发交换（OpticalBurstSwitching，OBS）[2]是近期光通信领域的研究热点之一，它是基于电路交换的波长路由和光分组交换的有效折中。它的交换粒度介于波长路由和光分组交换之间，带宽利用率高于波长路由交换，并且比光分组交换易于实现，是很有前途的光交换技术。路由及波长分配（RouteandWavelengthAssignmentRWA）是OBS网络中需要解决的关键问题之一。由于OBS网络采用一