矿用信息传输波分复用光网络大容量路由与波长分配研究

摘要

针对地下矿山网络系统复杂,如何实现采集的大数据信息低延迟、高速率传输的问题,通过构建地下矿山软件定义的波分复用光网络,以中央总控制网络为基础,数学化描述了地下矿山网络模型.通过最小化使用波长索引号的方式减小了分支网络业务的阻塞率,优化了地下矿山网络的分支网络业务承载能力.通过数值仿真对比分析了最大容量优先、最短距离优先和最大容量/跳数优先3种大容量的路由与波长分配算法,数值验证了地下矿山中央主控网络能够提高网络大数据信息承载能力和提高网络频谱资源的利用效率,证实了所设计的大容量路由与波长分配算法的可行性与有效性.研究表明:相较于SDF和MCF算法,MCHF算法具有较低的阻塞率.因此,采用地下矿山中央主控网络传输,既能满足地下矿山采集的大数据信息承载能力和网络频谱资源的利用效率,又可保证所采集的大数据信息低成本、低延迟和高速率传输.