浅谈ason中基于蚁群系统的动态路由和波长分配算法研究

《浅谈ason中基于蚁群系统的动态路由和波长分配算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、江苏大学硕士学位论文ASON中基于蚁群系统的动态路由和波长分配算法研究姓名：孙海金申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：朱娜20050610江苏大学硕士学位论文摘要‘ASON(AutomaticallySwitchedOpticalNetwork自动交换光网络)赋予了传统光传送网前所未有的灵活性和可扩展性，代表了下一代光网络的发展方向。动态路由和波长分配算法是实现ASON的核心技术之一，是体现ASON智能性的关键所在，对智能化动态RWA算法的研究对提高ASON的实用性具有重要意义。一个良好的R

2、WA算法能实时地探测网络状态，进而合理而高效地分配各种网络资源，促进全网负载的均匀化，从而有效地降低全网平均阻塞率，提高网络的资源利用率。ASON对网络资源调度的灵活性提出了很高的要求，同时又要保证满足实时业务的低阻塞率要求。但是由于ASON中一系列新技术如波长转换、光交换、光存储的应用，使得ASON的计算环境远比传统的光传送网要复杂。这就使得针对传统光传送网设计的一系列RWA策略在ASON中表现不是很理想，主要体现为不能全面考虑网络资源的合理分配、优化目标过于单一、算法灵活性不够等一系列问题。蚁群算法

3、ACA(AntColonyAlgorithm)⋯来源于对自然界蚂蚁寻找从蚁巢到食物的最短路径并找到回巢路径方法的研究，是一种启发式搜索算法，具有讵反馈、较强的鲁棒性．分布式等特点，特别适用于解决组合优化问题。而动态RWA本质上也是组合优化问题，因此作为试探性的研究，本文基于蚁群算法基本原理设计了一种适合于ASON网络的动态RWA算法。目标是使RWA算法能充分考虑ASON的要求，更合理地分配网络资源，从而降低网络业务的阻塞概率。论文研究分析了ASON中动态RWA模块的相关技术体系，包括ASON的路由体系、

4、ASON中动态RWA的影响因素以及蚁群算法的基本思想。提出并构建了基于蚁群系统的动态RWA算法模型，并设计了基于上述相关技术的仿真平台以及基于仿真平台对算法进行了仿真测试和改进。主要成果如下：(1)分析和归纳了ASON网络的路由体系和路由技术。包括多域分层路由、分布式波长分配、信令路由协议、路由分发拓扑等与RWA有关的功能模块，以及ASON中实现动态RWA的相关影响因素及关键技术。(2)研究了蚁群算法的基本思想，创新性地提出了一种基于蚁群系统的将路由和波长分配结合考虑的动态RWA算法。该算法在运行中能综

5、合考虑网络资源状态和不同业务的需求优先等级，较之传统基于最短路径的动态RWA策略，‘江苏省自然科学基金04KJB520027资助项日江苏大学硕士学位论文该算法能取得更优异的全网平均阻塞性能。(3)分析和归纳了蚁群算法在运行中的不稳定因素及执行效率的影响因素，引入了变异思想、局部搜索优化和调整信息量的更新策略，相应改进了原始算法的搜索效率和收敛时间，防止算法陷于早熟陷阱。并在仿真平台上仿真测试了运行性能。结果表明，改进措施能在一定程度上提高算法性能。(4)为验证评估本文及文献中提出的各种算法的性能，自行开

6、发了算法的仿真软件，并进行了大量的仿真测试工作。(5)仿真测试了蚁群算法的实际运行性能，并根据测试结构调整算法参数。使该算法在同等资源开销下取得了较好的效果。关键词：ASON，动态RWA，蚁群算法，资源分配，阻塞率¨江苏大学硕士学位论文ABSTRACTWithenduingtraditionalopticaltransportnetworkwithunprecedentedflexibilityandexpansibility,ASON(AutomaticallySwitchedOpticalNetwo

7、rk)representedthefuturedirectionofnextgenerationopticalnetworks．AsoneofthecoretechnologyofASON，thedynamicroutingandwavelengthassignmentalgorithmisthekeyforASONtoreflectingitsintelligence．Undoubtedly,thestudyonintelligentdynamicRWAalgorithmissignificantto

8、improvethepracticabilityofASON．ByaperfectRWAalgorithm，thestateofwholenetworkcanbereal-timlysurveyed，severalnetworkresourcescanbedistributedmorerationallyandthenetworkloadscanbebalancedhi曲一efficiently．Thusthewholenetworkblo