【摘 要】
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近年来,随着大数据、云计算、物联网等5G技术的迅猛发展,互联网业务呈指数增长。传统的电交换网络需要对传输信号进行光电光转换,存在系统结构复杂、升级困难等问题。因此,为
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近年来,随着大数据、云计算、物联网等5G技术的迅猛发展,互联网业务呈指数增长。传统的电交换网络需要对传输信号进行光电光转换,存在系统结构复杂、升级困难等问题。因此,为保证通信网络的可持续发展,需要在数据中心、中建立强大的数据中心交换网络,在骨干网中建立强大的网络交换和传输系统,两者缺一不可。首先,针对数据中心交换网络,本文引入了基于波段交换的阵列波导光栅路由器(AWGR)数据中心交换架构,并研究了其业务调度问题。具体地,为该业务调度问题构建了混合整型线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)优化模型,并基于贪心思想和模拟退火思想提出两个名为TOA和SA的算法。仿真结果表明,提出的业务调度方法十分高效,SA算法在整体性能上优于TOA算法,可以使数据中心交换网络在吞吐量和业务调度时延上十分接近于MILP模型的优化结果。其次,在骨干光网络中,鉴于传统的无色、无向、无竞争可重构光分插复用器(CDC ROADM)的昂贵成本,本文提出了一种新颖的无色、无向、部分无竞争的(CDpC)ROADM架构。该架构根据网络中光通道业务发生阻塞的原因对ROADM中的M ×N波长选择开关(Wavelength Selective Switch,WSS)进行了简化,以降低成本。基于“Pre-configured”策略和“Pay As You Grow”策略的两种网络业务路由、波长和端口分配算法,我们发现所提出的CDpC ROADM架构在降低成本的同时可以获得与CDC ROADM架构相近的阻塞性能。
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