浅论智能qos通信量疏导机制的研究与仿真实现

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1、弘儿一学：会)。NO。RiH。EAST，E．R；硕士学位论文THESlSFORMASTER’SDEGREE论文题目智能Q【’s通信号疏导机*“的研完彳污真买j，作者、赵志^学院信息科学与工程学院专业计肆札应用拽术指导教师王磬伟教授备注：年月日东北大学硕士学位论文摘要智能QoS通信量疏导机制的研究与仿真实现摘要随着网络通信量爆炸性增长以及高性能网络设备的出现，密集波分复用DWDM(DenseWavelengthDivisionMultiplexing)技术将会成为下一代Internet骨干网的核心技术。在日趋成熟的DWDM网络中，如何解

2、决波长带宽(例如OC-48，OC，192，OC．768)与一个典型业务连接带宽(例如OC．1，OC．3，OC一12)之间的巨大差距也开始成为一个研究新热点。显然，为每个业务提供一个专用波长，资源利用率低且不经济，并且由于光纤中波长数、网络节点中光收发器数等的限制，不可能为每个通信量请求建立端到端的独立光路连接。为此，需要引入通信量疏导机制，将低速通信流组合到高速波长信道上，从而极大地提高网络带宽资源利用率。本文研究了IP／DWDM光Internet中网状拓扑下的通信量疏导问题。网状拓扑下的通信量疏导问题已证明是NP难的，需要采用启发式

3、算法或者智能优化算法来解决。本文把服务质量QoS(QualityofService)的概念引入到通信量疏导中来，以最小化网络资源占用率和最大化用户整体QoS满意度为目标，基于正交设计多目标演化算法(OMOEA)、稳定淘汰算法(SEEA)和捕食搜索算法(PSA)设计了三种智能QoS通信量疏导机制。另外，建立了基于博弈论和纳什均衡的通用模型，并在该通用模型下应用上述三种算法设计了三种博弈论智能QoS通信量疏导机制。引入分层图思想，一体化解决通信量疏导过程中的路由和波长分配问题。为了评价本文设计机制的性能，开发了仿真软件，基于多个拓扑进行了

4、仿真。仿真结果表明，本文设计的通信量疏导机制可以有效地解决IP／DWDM光Internet中的通信量疏导问题，具有良好的性能。关键词：通信量疏导；博弈论；正交设计多目标演化算法；稳定淘汰算法；捕食搜索算法一Ⅱ一东北大学硕士学位论文AbstractResearchandSimulatedImplementationontheIntelligentQoSTrafficGroomingMechanismsAbstractWiththeexplosiveincreaseinnetworktrafficandtheemergenceofhigh

5、performanceopticalnetworkequipments，DWDMopticalInternetisconsideredtobeamostpotentialcandidatefortheNextGenerationIntemetbackbone．Sinceeachwavelengthcanbeoperatedatveryhighspeed,e．g．，OC-48，OC一192andOC一768，thehugebandwidthgapbetweenthecapacityofawavelengthandthebandwidth

6、requiredbylow-ratetrafficstreams，e．g．，OC-1，OC一3andOC一12，alsobeingdeeplydicussed．Toaccommodatesuchkindoflow—ratetrafficstreamsforconnections)withonelightpathwillleadtoinefficielltresourceutilization．Atthesametime，itisimpossibletoestablishend-to—endlightpathsforalltheconn

7、ectionrequests，duetothelimitsofthenumberofwavelengthsperfiberandthenumberoftransceiverspernode．Thus，theconceptoftrafficgroomingisintroducedtosolvethisproblem．RafflegroomingisatechnologythatCanmultiplexseverallow·speedtrafficstreamsontoalligh—speedwavelengthchannel．Inord

8、ertousethenetworkresourceefficiently’low-speedtrafficstreamsneedtobeefficientlymultiplexed，or,aswecallit,‘'gro