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WDM光网络中,波长的传输速率越来越高,此时网络提供的速率(带宽)是粗粒度的。而在实际应用中,很多业务的请求速率远远低于一个波长的最高传输速率,显然,为每个业务提供一个专用波长,资源利用率低且不经济。并且由于光纤中波长数、网络节点中光收发器数等的限制,不可能为每个业务建立端到端的独立光路连接。因此,需要研究网状WDM光网络中如何有效实现业务量疏导的问题。由于每个波长传输容量可以高达吉比特/秒,光网络中承载了大量业务,任何网络故障(如链路断裂、节点故障)会导致巨大损失。因此,需要在WDM光网络中引入有效的生存性机制,研究业务疏导网中的生存性问题有着重大意义。
但是目前大多数关于业务量疏导算法的研究没有考虑网络故障。针对WDM网络生存性及业务量疏导问题,第三章给出一种基于故障感知的动态业务量疏导算法(BFSA),该算法首先在圈发现算法基础之上建立层次型网络,然后用最高节点度启发式算法选取簇头,最后基于业务带宽裁剪虚拓扑得到实际光路。仿真表明节点的数据包丢失率降低,网络性能得到改善。该算法可与基于探测圈覆盖的网络故障监测机制结合起来,在既考虑到动态业务量疏导的复杂性的同时,又考虑了网络突发故障。
目前关于业务量疏导阻塞性能分析模型是在链路之间的负载相互独立的假设基础上建立的,但因为它没有抓住链路负载相关性的本质,所以该模型不够准确。在第四章,我们通过研究网格型WDM网络的阻塞特性,给出了一个分析模型来计算有业务量疏导能力的波分复用网络中业务请求的阻塞性能。该分析模型首先把求解过程分解为三个阶段,然后对这些阶段分别求解,再对这些阶段进行适当地组合就可以得到整个网络的解,然后我们利用GARCH模型进行链路负载相关性估计。对于给定的网络拓扑和业务量模式,该分析模型抓住了链路负载和链路阻塞事件的相关性,仿真结果表明:分析模型给出的计算结果曲线与仿真得到的阻塞性能曲线较为接近,证明了模型的准确性和有效性。