带有能量有效性的WDM光网络业务疏导研究

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1、分类号TN929．11密级重庆邮电大学硕士学位论文论文题目带有能量有效性的WI)M光网络业务疏导研究英文题目TheResearchofEnergyEfficient硕士研究生徐印指导教师学科专业王汝言教授通信与信息系统论文提交日期2012年4月论文答辩日期2012年5月论文评阅人答辩委员会主席2012年}月加独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重庆邮电太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已

2、在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：徐争P签字日期：沏／砂年D以佃学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重庆邮电太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重麽邮电太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)⋯一龆徐易甲翩龆以害签字日期：仞／-年明订日签字日期：纠三年r月订日重庆邮电大学硕士论文摘要随着现代光网络元件技术的逐渐成熟及光网络覆盖范围、网络容量的不断提升，光网络设备的能耗也在不断地

3、增加，光网络元件的能耗成为继元件成本之后光网络所面临的又一重要挑战。而WDM光网络中业务疏导技术能够将多个低粒度的业务请求汇聚到一个光通道中传输，从而有效地减少单位业务量的固定功率开销，节约网络能量。在构建节能型的现代光网络的研究过程中，光网络中带有能量有效性的业务疏导技术倍受业界关注。本文着手研究WDM光网络中带有能量有效性业务疏导问题，研究内容主要包括以下两个方面：绿色光网络业务疏导和面向生存性的绿色光网络业务疏导。针对大多数文献中绿色光网络业务疏导算法阻塞率高的问题，本文提出了一种全光网络中基于区域扩展的绿色业务疏导算法。该算法根据由光网络光子段能耗元件抽象而来的W+5分层图模型，结合

4、区域扩展的方法，生成一个仅包含部分网络节点的区域性辅助图，并从该辅助图中寻找合适路径。如果未找到路径，则先后从虚拓扑和物理拓扑中寻找与辅助图中所有节点平均功率最小的邻近节点集合，再将这些节点添加到辅助图中，扩展辅助图规模。然后，反复地进行扩展．寻路操作，直到找到了合适的路径或者辅助图的规模达到最大时结束。该算法通过在有限规模的辅助图上寻路，避免了为追求最小功率而导致的过长路由的产生。仿真结果表明：与传统绿色业务疏导算法相比，该算法能够有效地降低业务阻塞率，并且在高负载的情况下，网络的平均功率最低。为了改善传统的面向生存性业务疏导算法能耗高的缺点，本文提出了一种WDM光网络中绿色共享保护业务疏

5、导算法。该算法综合考虑了动态环境下的WDM网状网生存性、网络能耗及业务疏导问题，并且利用光网络中保护通路在非故障情况下处于休眠模式的特性，设计出了合理的链路代价值函数，通过调整网络中的链路权值选择出功率最小的工作通路，同时当最大带宽粒度的业务请求离开网络时，释放网络波长资源，并为当前网络中仍在服务的业务请求重新寻找功率更小的路径对，进一步减少网络能耗。仿真结果表明：与传统共享保护业务疏导算法和无重路由过程的绿色共享保护业务疏导算法相比，该算法能够有效地降低网络能耗和业务请求平均能耗。关键词：绿色光网络业务疏导生存性重庆邮电大学硕士论文AbstractTheIntemetexpansionin

6、reachandcapacityresultsintheincreaseoftheenergyconsumptionofthenetworkequipment．TodaythecostoftransmissionandswitchingequipmentisconsideredoneofthemajorbarrierstothegrowthoftheIntemet．Butenergyconsumptionratherthancostofthecomponentequipmentmayeventuallybecomeabarriertocontinuedgrowth．While，asakeyt

7、echnologyinWDMopticalnetworks，Trafficgroomingcallaggregatesub-wavelengthtrafficintoasinglewavelength,whennewtrafficisgroomedtoanexistinglightpath，theoverheadCanbeavoided．SothisstrategyCanreducetheFixedpower