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通信工程師傳輸與接入教程:WRN的選路算法[2]

傳輸與接入(有線) 責任編輯:wangminzt 2013-04-16

摘要:動態業務RWA問題是指在實時業務條件下的光通道路由選擇和波長分配優化問題。此時光通道的連接請求是隨機到達的,并且已建立的連接在維持任意一段時間后會被撤銷。由于需要建立的光通道數量和位置是不固定的,并且隨時在不斷的改變,因此以資源(最小化波長數目)為目標已不能反映實際情況的要求,根據動態業務的特點應當選擇服務性

動態業務RWA問題是指在實時業務條件下的光通道路由選擇和波長分配優化問題。此時光通道的連接請求是隨機到達的,并且已建立的連接在維持任意一段時間后會被撤銷。由于需要建立的光通道數量和位置是不固定的,并且隨時在不斷的改變,因此以資源(最小化波長數目)為目標已不能反映實際情況的要求,根據動態業務的特點應當選擇服務性能指標(呼損率)作為動態RWA的優化目標。

(2)分組交換型光傳送網

由于未來的光網絡需要支持分組數據業務(無連接型業務)的傳送,這種業務和電路交換業務有著本質的區別,因此在光層W絡的優化目標和優化策略方面存在著明顯的不同。支持分組業務的光傳送網,其設汁的核心是解決最優化網絡虛拓撲的問題。

如圖3-24所示,WDM網絡的物理拓撲是指由選路節點和WDM復用鏈路構成的網絡物理連接結構,在圖中用實線表示。利用光通道的概念,可以建立網絡的虛拓撲,實現介于物理拓撲和節點的通信業務需求之間的緩沖,圖中虛線所示即為網絡的虛拓撲結構。物理拓撲是面向節點的物理連接,處于傳輸媒質層;而虛拓撲是面向節點的邏輯連接,位于通道層。虛拓撲的實現必須是嵌入到一個實際的物理拓撲結構中。

WDM網絡的結構劃分為物理拓撲和虛拓撲的思想簡化了網絡的設計過程,使設計者可以依據不同的條件和面向不同的目標設計最佳的網絡結構形式。分組網絡的虛拓撲設計問題尤其體現了WDM網絡結構的靈活性。在用于分組傳送業務的WDM網絡中,節點間的分組通信可以經過一個或多個光通道,稱作分組信息在虛拓撲上的選徑。虛拓撲的結構設計、光通道在物理拓撲上的選路和波長分配、以及分組選徑過程統稱為網絡的虛拓撲設計優化問題。考慮到虛拓撲的擇優需要從幾乎無限的虛拓撲實現方案中選擇使分組傳送性能最佳的方案,決定了這是一類復雜的組合優化過程,可以用數學意義上的規劃問題表示,在某些情況下進一步簡化為混合整數線性規劃問題(M1LP),具體數學描述可參見相關書籍。

對較大規模的網絡求解最佳的虛拓撲幾乎是不可能實現的,比較現實的解決方案是通過對各種限制條件的組合,把整體最優問題分解為若干相對簡單的局部優化子問題,然后用啟發式算法搜索問題的近似最優解。兩種可能的分割方案如下。

第一種方案是將原問題分解為兩個子問題,即先決定一個可行的虛拓撲的實現方式,包括光連接的建立、基于物理拓撲的通道選路和最佳波長配置;然后在上述得到的虛拓撲基礎上進行分組業務選徑,使網絡性能最佳。

第二種方案是把原來的優化問題分解成這樣兩個子問題,首先是直接在物理拓撲上進行分組業務選徑(允許分叉選徑),建立一組分組路由;然后在上述分組路由集的基礎上設計最優的虛拓撲。

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