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由于当前网络中IP业务的动态化特点以及客户对于差异化服务的需求,智能光网络成为光网络的发展方向,智能光网络的核心是控制平面,控制平面主要包括路由、信令、链路管理等功能,其中路由功能是光网络的核心技术之一,光网络复杂的路由功能需要大量的计算资源,从而给网络设备带来巨大压力以及不稳定因素,这些对于光网络的发展提出了新的挑战,近年提出的路径计算单元(Path Computation Element,PCE)能够弥补传统分布式网络的这一缺陷,它可以全面的了解网络资源信息,在复杂的约束条件下完成路由功能,已经成为当前光网络中的热门研究方向。
同时网络中业务的几何式增长也使得业务之间存在更多的资源冲突,这种冲突会造成网络中的阻塞率升高,从而导致网络服务质量下降,用户体验变差,传统的路由算法可以保证最大限度的节省资源,为业务提供端到端路径,但是不会根据业务之间的资源冲突引入规避策略,如何避免这种资源冲突,提高服务的成功率对网络的路由功能提出了更高的要求。
针对上述问题,本文对光网络中的PCE体系架构以及支持冲突感知的路由算法进行了研究,并取得了一些具有创新性的成果如下:
一、结合PCE体系架构模型,对基于多层多域多约束光网络的双路由引擎体系结构(Dual Routing Engine Architecture in Multi-layer/Multi-domain/Multi-constraint optical networks,DREAM)进行了深入研究,参与设计实。现了平台的路径计算模块。
二、基于资源共享以及节能的考虑,在PCE体系架构的基础上提出了一种光网络中PCE资源的联合调度模型,该模型提高了PCE的利用率,提供了PCE有效协作共享的模式,并且该设计可以在一定程度上减少能源消耗。
三、针对光网络中业务之间的资源冲突问题,提出了一种有效避免业务间资源冲突的路由算法,经过OMNeT++软件仿真分析,该算法可以降低全网的阻塞率。
四、针对传统的BRPC算法无法避免所提供路径在波长分配过程中的资源冲突这一问题,基于层次化PCE架构,提出了一种光网络中支持冲突感知的BRPC算法,经过仿真,该算法可以降低阻塞率,提高资源利用率。