面向业务流量非对称性的光网络优化设计研究

发布时间：2021-04-02 17:30

　　数据中心、物联网等新技术和新应用层出不穷,互联网业务不仅在流量上呈爆发式增长,而且上下行流量间的非对称性也日益突出。然而,目前几乎所有的网络优化设计方法都是基于传统的上下行业务流量对称的思路。显然,用基于流量双向对称的设计方法来处理上下行流量高度非对称的网络将导致大量网络设备和频谱资源的浪费。因此,提出一种新的设计方法以适应业务流量非对称性就显得十分重要和有意义。本文主要针对弹性光网络（Elastic Optical Network,EON）中上下行业务流量的非对称性提出了新型的网络设计方法。首先,提出了一种面向业务流量非对称性的单向设计方法。相比于传统的双向设计方法,单向设计方法能根据实际上下行业务流量按需分配网络资源,从而有效减少了网络经济成本和频谱资源。基于此,进一步提出了分离双向收发机的策略,即将双向收发机分离成一对独立的单向发射机和接收机。最后根据不同类型的发射机结构,提出了两个网络优化模型和相应的启发式算法。研究结果表明,分离双向收发机策略能在不牺牲频谱效率的前提下有效减少网络设备数量。同时,启发式算法非常高效,优化结果和网络优化模型结果十分接近。本文还评估了空间业务非对称... 

【文章来源】：苏州大学江苏省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 光网络发展简述
        1.1.2 研究现状
    1.2 主要研究内容
    1.3 论文组织安排
第2章 单向设计方法及其路由选择与频谱分配问题
    2.1 单向设计方法介绍
    2.2 单向设计方法中的路由选择与频谱分配问题
        2.2.1 路由选择
        2.2.2 调制格式选择
        2.2.3 频谱分配
    2.3 本章小结
第3章 面向业务流量非对称性的弹性光网络设计
    3.1 分离双向收发机策略
        3.1.1 分离双向收发机模型
        3.1.2 单波长光源发射机模型
        3.1.3 多波长光源发射机模型
        3.1.4 分离双向收发机策略示例
    3.2 弹性光网络中经济成本最小化设计
        3.2.1 问题定义
        3.2.2 整数线性规划优化设计
        3.2.3 启发式算法
    3.3 仿真条件与结果分析
        3.3.1 仿真条件
        3.3.2 单向设计方法和分离双向收发机策略的优势
        3.3.3 多波长光源发射机频谱限制的影响
    3.4 本章小结
第4章 基于多数据中心和多周期的非对称弹性光网络设计
    4.1 基于多数据中心的非对称弹性光网络
    4.2 基于多周期的非对称弹性光网络
        4.2.1 多周期网络规划的基本概念
        4.2.2 多周期网络规划下的路由选择与频谱分配问题
    4.3 仿真条件与结果分析
        4.3.1 数据中心个数的影响
        4.3.2 多周期网络规划中使用单向设计方法的网络性能
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
攻读硕士期间的学术成果
致谢



本文编号：3115664