光網(wǎng)絡(luò)流量工程優(yōu)化算法研究.pdf

1、流量工程就是一種能將業(yè)務(wù)流映射到實(shí)際物理鏈路上,同時(shí)又可以自動(dòng)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源以實(shí)現(xiàn)特定應(yīng)用性能要求的、具有宏觀調(diào)節(jié)和微觀控制能力的網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù).隨著電信業(yè)務(wù)的迅速增長,特別是寬帶業(yè)務(wù)的增長,用戶對(duì)帶寬的需求日益增加,越來越多的用戶更加注重網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的合理應(yīng)用,其中的核心問題之一就是路由全局優(yōu)化.光網(wǎng)絡(luò)有特殊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的子網(wǎng)保護(hù)結(jié)構(gòu)和眾多的約束條件,業(yè)務(wù)的可行路由集的尋找非常復(fù)雜,因此需針對(duì)光網(wǎng)絡(luò)提出一個(gè)簡(jiǎn)便的尋路算法.該文主要研究

2、光網(wǎng)絡(luò)流量工程優(yōu)化計(jì)算.由于遺傳算法(GA)不要求目標(biāo)函數(shù)約束可微,同時(shí)GA能以較大概率求得全局最優(yōu)解,故該文采用遺傳算法以網(wǎng)絡(luò)資源和保護(hù)資源的占有盡量小,分布更加平衡為優(yōu)化目標(biāo),最終得到優(yōu)化的路由解.路由解的優(yōu)劣以及GA選擇操作都需要用到適應(yīng)度函數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià),適應(yīng)度函數(shù)涉及到相互制約、權(quán)重不同以及量綱不統(tǒng)一的四個(gè)單目標(biāo)——網(wǎng)絡(luò)資源占有、網(wǎng)絡(luò)資源負(fù)載均衡、保護(hù)資源占有和保護(hù)資源負(fù)載均衡,因此需要為四個(gè)單目標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化消除量綱差異以及

3、制定一個(gè)合理的兼顧各個(gè)單目標(biāo)的適應(yīng)度函數(shù).論文在以下幾方面作了有意義的研究工作:1.尋找可行路由集●抽象了光網(wǎng)絡(luò)各種保護(hù)子網(wǎng)以及跨保護(hù)子網(wǎng)連接的路由規(guī)則.●求得約束條件下的正向工作路由,按照對(duì)應(yīng)的路由規(guī)則,獲取了可行路由集,從而為GA優(yōu)化提供了一個(gè)可行解集合.2.為路由解提供了合適的編碼方案●使用業(yè)務(wù)編號(hào)和路由編號(hào)組成的符號(hào)作為編碼,交叉和變異容易采用相應(yīng)檢查防止無效個(gè)體的產(chǎn)生.●在符號(hào)編碼的基礎(chǔ)上,采用改進(jìn)的兩點(diǎn)交叉(矩形框交叉)和基