在频谱灵活光网络中频谱利用率的优化方法设计-毕业论文.pdf

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摘要

近年来，随着高宽带需求的业务量与日俱增，互联网流量的不断增长，传统的波

分复用光网络（WDM）已经无法满足日渐增长的客户的业务需求。因此，以相干光

正交频分复用为基础的灵活光网络的概念被提出来。相比于传统的波分复用光网络，

灵活光网络的栅格力度较小，频谱分配较灵活。因此灵活光网络具有更低的阻塞率和

更高的频谱利用率。其中，在频谱灵活光网络中如何提高频谱资源利用率变成了广泛

研究的问题。一种智能、高效率的路由分配算法可以大大的提升网络的生存能力，让

连接业务能够更在网络中更迅速、高效的传输。

本文主要研究了频谱灵活光网络中的频谱利用率的优化方法设计。为了更大程度

的提升频谱资源的利用率，本文研究了两种路由分配算法与一种频谱资源分配方法进

行匹配，分别是最短路径首次命中算法和K条最短路径首次命中算法。通过这两种

路由与频谱分配算法在同一种网络拓扑中(USFNET网络拓扑图)进行模拟仿真。本文

不考虑负载均衡对于网络性能的影响，因此每条链路的权值均为1，同时设定网络中

每条链路上的频谱隙数为100且所有频谱隙等值大小。设置连接请求数为50000，每

条链路上的通信方式都是双向的。在仿真中，重点关注频谱资源利用率和频隙数

/Erlang这两个参数的对比。最终的结果会显示，K条最短路径首次命中算法会有更

好的网络性能和更高的频谱利用率。

关键字：频谱灵活光网络路由分配算法频谱分配算法

ABSTRACT

Inrecentyears,withtheincreasingdemandforhigh-bandwidthservicesand

increasingInternettraffic,traditionalwavelengthdivisionmultiplexingopticalnetworks

(WDM)havebeenunabletomeetthegrowingneedsofcustomers.Therefore,theconcept

ofaflexibleopticalnetworkbasedoncoherentopticalorthogonalfrequencydivision

multiplexingwasproposed.Comparedwiththetraditionalwavelengthdivision

multiplexingopticalnetwork,thegridofflexibleopticalnetworkissmallerandthe

spectrumallocationismoreflexible.Therefore,theflexibleopticalnetworkhasalower

blockingrateandhigherspectrumutilization.Amongthem,howtoimprovetheutilization

ofspectrumresourcesinthespectrumflexibleopticalnetworkhasbecomeawidely

studiedproblem.Anintelligentandefficientrouteallocationalgorithmcangreatlyimprove

thesurvivabilityofthenetworkandenableconnectionservicestobetransmittedmore

quicklyandefficientlyinthenetwork.

Thisdissertationmainlystudiesthedes