智能光网络生存性及其空闲容量分配的路由算法研究

摘要

基于通用多协议标签交换(GMPLS)的智能光网络(ION)是光网络发展的重大突破，它以更先进的技术和架构为包括数据业务在内的多种业务传送提供了一个完美的解决方案。随着互联网业务的迅猛增长以及波分复用(WDM)技术的飞速发展，ION中承载的信息量越来越大，在这样一种高速、多业务的网络中出现任何故障都会造成巨大的影响和损失。因此，当前对于智能光网络生存性的研究较之传统网络更加迫切。 网络良好的生存性关乎两个重要的方面：生存性策略的实施和空闲容量的分配(SCA)。
　　 本文首先指出智能光网络生存性研究的迫切性以及空闲容量分配的研究现状和意义，然后比较全面地阐述智能光网络生存性概念和恢复策略：分析比较多层网络的生存性及协调策略；讨论路由保护方法的故障关联，并提出了陷阱拓扑的解决方案。从经济性、可靠性的角度探讨了与空闲容量分配相关的容量补充方案，即研究在两层模型中从光域提取容量补给IP域的方案。在空闲容量分配问题的研究方面，介绍了几种比较成熟的SCA算法，给出适用于单链路故障和任意故障的SCA模型，提出连续可存活路由(SSR，Successive Survivable Routing)算法，针对链路失效情况下的SSR算法和其它算法进行仿真比较，并给出结果分析。本文的重点是围绕智能光网络生存性恢复策略展开的。对容量适应路由网络的容量补充方案进行改进并仿真比较算法性能，得出当取本文的容量补充算法得出的最优值时，网络的累积补充费用最小。对SSR算法和其它算法进行仿真并对性能进行比较，结果表明：SSR算法是一种能很好解决空闲容量分配问题的近似算法，可以获得近似最优的冗余度和快速的计算时间。