多粒度传送网节能疏导机制的设计与仿真实现

论文摘要

随着互联网的迅猛发展,人们对数据传输系统的容量和性能提出了更高的要求。在全球电力资源日趋紧俏的今天,如何在满足用户不断激增的带宽需求同时,尽可能降低网络能量消耗已成为网络运营商考虑的首要问题。作为下一代骨干传输网的核心部分,多粒度传送网的高带宽和节能优势受到广泛关注。在多粒度传送网中,通过业务量疏导可以将大量业务网数据疏导进光层,能有效提高带宽利用率和降低能耗及设备成本。基于此,本文研究多粒度传送网中的节能疏导机制。本文首先设计了能量感知的网络模型,模型中包含分级的节点结构,依托该节点结构设计了辅助分层疏导图,并对网络能量损耗进行了详细分析与计算。然后,在网络模型基础上运用三种传统的疏导策略,给出了三个能量感知业务量疏导算法。通过比较三个能量感知算法并引入“旁观节点”概念,设计了能量感知自适应IP层优先疏导算法。其次,针对大容量业务接入带宽阻塞率很高的问题,本文运用拆分业务量策略,设计了基于拆分多路径的节能疏导算法。此外,为进一步提高波长资源利用率,本文运用时分复用技术使多个业务连接共享一个波长,并将博弈均衡的思想引入业务量疏导过程中,设计了基于博弈的节能疏导算法。为验证所设计节能疏导机制的有效性和可行性,本文通过VC++平台编写了相应的仿真程序。仿真结果表明,与基准算法比较,本文设计的多粒度传送网节能疏导算法不仅能够有效地对业务请求进行疏导,而且还具有更好的节能效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 多粒度传送网概述
• 1.1.1 多粒度传送网基本原理
• 1.1.2 多粒度传送网节能机制
• 1.1.3 多粒度传送网中业务量疏导技术
• 1.2 相关技术与理论
• 1.2.1 拆分业务量技术
• 1.2.2 博弈论
• 1.3 多粒度传送网的研究现状
• 1.4 课题来源
• 第2章 能量感知网络模型设计
• 2.1 节点结构
• 2.2 物理链路
• 2.3 网络能耗分析
• 2.4 辅助疏导图设计
• 2.5 本章小结
• 第3章 多粒度传送网能量感知疏导算法设计
• 3.1 能量感知光层优先疏导算法
• 3.1.1 问题分析
• 3.1.2 算法描述
• 3.2 能量感知单跳优先疏导算法
• 3.2.1 问题分析
• 3.2.2 算法描述
• 3.3 能量感知IP层优先疏导算法
• 3.3.1 问题分析
• 3.3.2 算法描述
• 3.4 三种能量感知疏导算法比较
• 3.5 自适应IP层优先疏导算法
• 3.5.1 问题分析
• 3.5.2 算法描述
• 3.6 本章小结
• 第4章 多粒度传送网节能疏导算法设计
• 4.1 基于拆分多路径的节能疏导算法
• 4.1.1 问题分析
• 4.1.2 算法描述
• 4.2 基于博弈的节能疏导算法
• 4.2.1 问题分析
• 4.2.2 算法描述
• 4.3 本章小结
• 第5章 仿真实现与性能评价
• 5.1 仿真环境
• 5.2 仿真实现
• 5.2.1 仿真程序总体框架
• 5.2.2 重要数据结构与函数
• 5.3 性能评价
• 5.3.1 拓扑用例
• 5.3.2 基准算法
• 5.3.3 性能评价指标
• 5.3.4 与基准算法性能评价
• 5.3.5 本文设计算法间性能评价
• 5.4 本章小结
• 第6章 结束语
• 参考文献
• 致谢