全光網(wǎng)絡(luò)中多參數(shù)約束業(yè)務(wù)區(qū)分資源分配算法研究.pdf

1、目前光網(wǎng)絡(luò)正向全光、業(yè)務(wù)多樣化的方向發(fā)展。同時，業(yè)務(wù)量的攀升、全球能源危機的出現(xiàn)，為通信網(wǎng)中能源的有效利用提出了挑戰(zhàn)。全光網(wǎng)絡(luò)中沒有電再生設(shè)備，不能規(guī)避非理想設(shè)備和器件引入的物理層損傷對光信號傳輸質(zhì)量(Quality of Transmission，QoT)劣化。然而，物理層損傷還影響著網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，QoS)參數(shù)，其處理過程增加了業(yè)務(wù)連接建立時延。并且網(wǎng)絡(luò)的能源消耗和QoS之間也存在著權(quán)衡問題。不

2、同等級業(yè)務(wù)的性能需求也不同。這些參數(shù)的作用和相互約束作用，往往使一條光路由于傳輸性能不能得到保證而阻塞。怎樣在資源分配過程中選擇一條滿足多等級業(yè)務(wù)區(qū)分需求的光路資源是十分重要的。
　　本論文從全光網(wǎng)絡(luò)出發(fā)，在物理層損傷約束下，研究物理層損傷、QoS和能源消耗參數(shù)對資源分配過程的約束作用。論文首先在基于波長選擇圖模型的基礎(chǔ)上設(shè)計物理層損傷感知的資源分配算法，明確物理層損傷對QoT的劣化和資源分配過程的約束;然后深入研究了物理層損傷對

3、QoS參數(shù)的影響，以及QoS和能源消耗的權(quán)衡問題。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了二維QoS區(qū)分結(jié)構(gòu)，同時考慮物理層損傷和建立時延參數(shù)，為不同等級業(yè)務(wù)提供滿足需求的區(qū)分服務(wù);此外，針對多速率共存(Mixed Line Rate，MLR)中信道間效應(yīng)設(shè)計了基于頻譜分區(qū)的資源分配算法，降低信道間效應(yīng)并對QoS和能源消耗問題進行權(quán)衡。論文主要包括以下幾個部分:
　　(1)在全光網(wǎng)絡(luò)背景下，針對物理層損傷對QoT的劣化，設(shè)計了面向損傷感知的單參數(shù)約束波長

4、選擇圖算法，規(guī)避物理層損傷，保證QoT。
　　(2)考慮物理層損傷對傳輸質(zhì)量劣化以及對建立時延的影響，根據(jù)不同等級業(yè)務(wù)需求設(shè)計了二維QoS模型，并根據(jù)業(yè)務(wù)對誤碼率(Bit Error Rate，BER)和建立時延的需求范圍劃分等級。然后設(shè)計了一種優(yōu)先為不同等級業(yè)務(wù)分配其需求范圍內(nèi)資源的路由和波長分配算法，該算法在保證QoS和QoT的同時也降低了阻塞率。
　　(3)提出了一種頻譜分區(qū)的頻譜分配算法，在不同區(qū)域為不同速率業(yè)務(wù)提供