面向软件定义光网络的低时延路由和频谱分配算法研究

发布时间：2021-07-10 01:39

　　在当前以高清视频、远程医疗、金融数据等为代表的互联网业务驱动下,“大带宽、高可靠、低时延”成为未来光网络的发展目标。而传统的波分复用光网络采用固定的信道间隔,容易造成带宽资源的浪费,同时物理层损伤仍然是影响业务端到端连接提供的主要因素,另外随着数据中心、云计算、大数据等业务的不断增长,区分业务服务质量的服务提供也成为急需解决的问题。灵活光网络运用灵活栅格技术,采用更精细粒度的频隙间隔,实现了带宽资源的弹性分配,提高了带宽资源利用效率。软件定义网络（Software Defined Network,SDN）是一种新型的网络架构,能够实现灵活、高效、智能的调节,和光网络结合形成软件定义光网络,可为应用层的各类业务提供不同需求（如规避物理层损伤、低时延、考虑业务光路建立最后期限等）的传输服务。本论文在软件定义光网络中,结合虚拟拓扑重构、业务队列调度及多线程技术,研究了物理层损伤、时延及业务光路建立最后期限等多参数约束的路由和资源分配问题,保证业务的传输质量,有效提升网络的综合性能。主要研究成果如下:（1）为规避光纤中交叉相位调制效应对光信号传输质量的影响,同时减少光路的建立时延,提出了一种规... 

【文章来源】：河北工程大学河北省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

灵活光网络架构

源使用进行优化。由于不同的链路中包含的物理层器件和传输性能是不且同一链路中的频谱资源可能会被不同性能需求的业务请求占用，如光延、光路建立最后期限（为量化和区分各类业务对光路建立时延的 QoS文用“光路建立最后期限”来指代业务可接受的光路建立时延）、服务质lity of Service, QoS）等，通过适当的路由和频谱算法进行资源分配，可以不同光信号传输性能、时延和 QoS 的光路以适应用户业务的需求，优化的使用。因此，在物理层损伤、时延、QoS 等参数约束下，如何选择合资源建立光路，提高频谱资源利用率，为用户提供满足业务传输质量的有重要的研究意义。此外，灵活性、成本、安全也成为光网络的制约因需寻找新的方法解决光网络在发展过程中遇到的问题。软件定义网ware Defined Network, SDN）为解决上述问题提供了一种行之有效的方案一种新型的网络架构[10]，能够解决传统网络缺乏灵活性的缺点，适应快网络业务，降低网络运维成本，满足应用层各类业务的不同传输需求（光路建立最后期限、QoS 等）。将 SDN 技术和灵活光网络结合形成 SDware Defined Optical Network, SDON），SDON 的典型架构如图 1-2。

图 2-1 多参数约束 RSA 算法研究策略.2-1 Strategy on research of RSAalgorithm with multi-parameter con约束路由频谱分配算法，在路由频谱分配过程中为单个虑不同 QoS 需求之间的权重均衡问题（例如光路建立时建立最后期限等），计算出一个满足单参数约束条件的响因素权重值最小的建立策略来建立光路。而多参数约束光路建立的过程中，考虑了各类业务对某些 QoS 参数（如后期限等）的需求不同，综合考虑了不同业务 QoS 需求理均衡不同 QoS 需求之间的权重，从全局对路由频谱分保证传输质量的前提下进行低时延路由频谱分配方案的路建立最后期限的前提下进行低时延光路选路策略设计低时延之间的权衡，实现多参数约束的路由频谱分配算法义光网络的特点和控制平面设计

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于灵活频谱的下一代超高速光网络体系架构和应用趋势[J]. 张国颖,陈秀忠,汤瑞,吴庆伟,赵文玉.  电信网技术. 2013(06)

博士论文
[1]面向数据中心光互联的软件定义组网与集成控制研究[D]. 杨辉.北京邮电大学 2014

硕士论文
[1]灵活光网络中多参数约束路由和频谱分配算法研究[D]. 姚秋彦.河北工程大学 2015
[2]正交频分复用信号的频谱整合技术[D]. 杨尚飞.苏州大学 2015



本文编号：3274921