弹性光网络路由和频谱分配算法的研究.pdf

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4、terofEngineeringBySunYeSupervisor:Prof.ShenJianhuaMarch2015摘要传统波分复用光网络采用的是固定栅格分配方法，其粗业务颗粒度导致了光网络的低带宽利用率和高成本。基于光正交频分复用的弹性光网络具有高频谱效率和灵活性等优点，是光网络发展的主要方向，路由和频谱分配是其核心技术之一，论文采用理论分析和数值仿真方法对弹性光网络中的路由和频谱分配问题进行了全面深入的研究。论文首先简述了弹性光网络的基本原理和主要技术，在对路由和频谱分配问题进行分析基础上，针对路由和频谱分配算法

5、中能量效率问题进行了重点研究。论文提出了一种改进的基于能量感知的弹性光网络路由和频谱分配（RA+EA-RSA）算法，在进行调制方式选择和频谱分配时，充分考虑了网络中的能耗和可用频谱资源情况。通过在不同网络拓扑和不同业务负载下的仿真验证了改进算法的能量效率和业务阻塞率性能。结果显示，改进的算法在不同网络拓扑下可以提高能量效率，降低业务阻塞率。针对弹性光网络中动态业务情况下产生的频谱碎片降低频谱效率，使得阻塞率性能劣化的问题，论文提出了一种改进的基于碎片感知的路由和频谱分配（FA-RSA）算法。在进行选路和频谱分配时考虑频

6、谱碎片情况，尽可能地利用频谱碎片资源。仿真结果表明，FA-RSA算法比传统Dijkstra+FF算法和Dijkstra+RF算法在阻塞率和频谱利用率方面都有明显的改进。关键词:弹性光网络，路由和频谱分配，能量效率，频谱碎片，业务阻塞率，频谱利用率IAbstractTraditionalWDMtechnologyhassomeshortcomingssuchasfixedfrequencygridandcoarseservicegranularitywhichmakesitspoorcapacityutilization

7、andhighcost.ElasticOpticalNetwork(EON)hasmanyobviousadvantagessuchashighspectrumefficiencyandflexibility,whichiswidelyacceptedasoneofmajordevelopmenttrendsinopticalnetworks.RoutingandSpectrumAllocationn(RSA)isakeyissueinEON.Thisthesispresentsasystematicalandcomp

8、rehensivestudyonRSAalgorithmsinEONwiththeoreoticalanalysisandnumericalsimulations.Firstly,somefundamentalprinciplesandkeytechnologiesofEONarepresentedinthisthesis.Bae