基于蟻群優(yōu)化的彈性光網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃業(yè)務(wù)資源分配算法研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和通信業(yè)務(wù)的多樣化，網(wǎng)絡(luò)帶寬需求呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。傳統(tǒng)波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)的固定波長(zhǎng)帶寬分配與用戶(hù)業(yè)務(wù)靈活多樣的帶寬需求之間的矛盾日益凸顯。通過(guò)引入帶寬可變的光收發(fā)和交換機(jī)制，人們近些年提出能夠靈活有效分配頻譜帶寬資源的彈性光網(wǎng)絡(luò)EONs，路由和頻譜分配(RSA)問(wèn)題是EONs的關(guān)鍵問(wèn)題之一。傳統(tǒng)的RSA研究主要針對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種業(yè)務(wù)類(lèi)型，但隨著網(wǎng)絡(luò)資源的虛擬化和用戶(hù)帶寬需求方式的改變，預(yù)規(guī)劃業(yè)務(wù)的資源分配就成為未來(lái)應(yīng)用中亟

2、待解決的問(wèn)題。
　　依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“混合彈性光網(wǎng)絡(luò)中資源優(yōu)化的新型智能算法及形式化”，本文簡(jiǎn)要介紹光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，總結(jié)彈性光網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀；給出彈性光網(wǎng)絡(luò)的組成架構(gòu)、關(guān)鍵部件和主要技術(shù)，介紹OFDM調(diào)制技術(shù)；分析彈性光網(wǎng)絡(luò)的RSA問(wèn)題，討論路由和頻譜分配方法及研究現(xiàn)狀；簡(jiǎn)述蟻群優(yōu)化算法的基本理論和彈性光網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)類(lèi)型。
　　本文研究彈性光網(wǎng)絡(luò)中預(yù)規(guī)劃業(yè)務(wù)的RSA優(yōu)化問(wèn)題，主要優(yōu)化業(yè)務(wù)阻塞率和頻譜利用率兩個(gè)目標(biāo)

3、。針對(duì)彈性光網(wǎng)絡(luò)中預(yù)規(guī)劃業(yè)務(wù)的RSA問(wèn)題，建立包含兩個(gè)優(yōu)化目標(biāo)的整數(shù)線性規(guī)劃模型，將RSA問(wèn)題轉(zhuǎn)化為組合優(yōu)化問(wèn)題，提出一種預(yù)規(guī)劃業(yè)務(wù)的蟻群優(yōu)化算法(ACOST)以解決彈性光網(wǎng)絡(luò)中的RSA問(wèn)題。該算法采用改進(jìn)的蟻群優(yōu)化策略，引入剩余頻隙率以確定下一節(jié)點(diǎn)的選擇概率，通過(guò)同時(shí)考慮業(yè)務(wù)的時(shí)間重合率和光路權(quán)重以選擇路徑。
　　采用MATLAB編程完成所提算法的性能評(píng)估軟件，使用NSFNet作為仿真網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，將仿真結(jié)果與其他算法進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證