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现代通信技术的快速发展与日益增长的消费者需求使得传统电信网络很难满足市场新的需求,分组传输网络(Packet Transport Network,PTN)就是为了解决上述情况所产生的传输技术。PTN将多协议标签交换(Multiprotocol Label Switching,MPLS)网络进行了去IP化,增加了面向连接的的特性和操作管理维护功能(Operation Administration and Maintenance,OAM),新增了端到端的特性。在智能网管的客户提出端到端功能的需求下,要求只需要对业务源端、宿端的信息和基本服务质量(Quality of Service,QoS)进行设置,让网管软件自身选择出一条最优的路径满足承载业务的需求。本文对现有智能网管中路由算法与路由选择方案进行了分析,从两个方向来对路由算法与路由选择方案进行改进的研究与实现,论文工作如下: 1)对链路的历史告警数据进行建模分析,将历史告警数据库中的链路告警数据进行抽样,统计运算建立告警时间序列模型。将时间序列进行平稳化的处理后,使用了自回归和移动平均(Auto-Regressive and Moving Average Model,ARMA)模型进行拟合。在路由计算过程之前用拟合方程求得链路稳定性的预测值,从而在计算路由时选择更加稳定的链路保障业务的可靠性。 2)分析了原来网管中所用到计算路由的最短路径优先(Shortest Path First,SPF)算法在网管实际应用存在的缺陷,引入粒子群优化算法进行了研究,论述了粒子群优化算法用于求解最短路径的优化方案,将原来的粒子群优化算法的算子编码方式和速度公式进行改造,转变成符合用于解决PTN路由计算的场景的形式,同时对粒子的速度和位置更新公式进行了改进,增加扰动,减小粒子早熟导致使算法的解停留在局部最优的可能性。 3)将PTN网管中服务路径模块的项目需求进行了分析,设计了服务路径的对象模型,并结合链路告警预测与改进的路由算法实现了网管客户端的服务路径创建管理的功能,有效减少网管资源的占用,保障网络业务的稳定性,减小端到端业务出现故障的风险,降低网管的运维成本。 本文提出的创新点:跟据网管中链路的历史告警数据采用ARMA模型预测链路的稳定性,在计算路由时选取更加稳定的链路;使用改进的粒子群优化算法实现了网管的服务路径管理模块路由计算过程的优化。