绿色光网络中的动态多播疏导保护算法设计与仿真实现

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随着互联网的迅速发展,网络设备的耗能也随之增加。在世界能源日益短缺和全球气候逐渐变暖的背景下,能源消耗过度问题成为阻碍网络发展的瓶颈之一。为此,发展绿色网络就显得尤为重要。与此同时,随着多媒体业务的迅速发展,网络中多播业务变得越来越普及,因此对多播业务的研究成为近年来的热点问题。在WDM光网络中,每个波长以高达吉比特每秒的速率传输,网络故障导致的业务中断将造成巨大经济损失,因此有必要研究WDM光网络生存性技术。本文研究了在绿色光网络中基于遍历路径的动态多播疏导保护问题。本文根据光网络的节点结构、多播疏导策略以及多种节能技术设计了辅助图模型,提出了优化模型。该辅助图模型包含虚拓扑图和联合拓扑图两部分,在辅助图中的每条链路都有自己的状态,在计算路由之前要根据链路的状态重新设置链路代价,为设备睡眠技术的使用提供了有利的前提。本文提出的优化模型除了综合考虑了光旁路、业务量疏导和设备睡眠技术外,还考虑了时间因素,并且以最小化网络能耗为优化目标。在辅助图和优化模型的基础上本文设计了动态多播绿色遍历路径疏导专用保护算法。考虑到共享保护机制能更有效地利用网络带宽资源,本文还设计了动态多播绿色遍历路径疏导交叉共享保护算法。本文对所设计的算法进行了仿真和分析。仿真结果表明,本文所设计的基于遍历路径的专用保护和交叉共享保护的动态多播绿色疏导保护算法具有更低的业务阻塞率,不仅节省了较多的能耗,而且具有较高的工作带宽比。
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