弹性光网络相邻光通道间动态频谱共享化研究

【摘要】随着宽带业务、数据中心以及云计算业务的快速发展，光纤网络承受着由于业务流量爆炸式增长所带来的巨大压力，动态灵活以及超大容量成为全光网技术未来的发展趋势。波分复用（WDM）技术可以在同一根光纤中同时传输多路不同波长的信号，具有技术适应性强、传输容量大以及易于实现等优点，是当前骨干网络中采用的主要传输技术。但是，由于WDM网络采取固定频谱栅格的资源分配方式，具有灵活性差、频谱效率低等缺陷。而新兴的基于光正交频分复用（O-OFDM）技术的灵活栅格弹性光网络具有灵活的带宽分配能力及高效的频谱利用率，被认为是替代WDM光网很具前景的下一代光网络技术。本论文将对灵活栅格弹性光网络展开具体的研究，主要的研究内容如下：首先，针对弹性光网的光通道带宽动态可调的特性，提出了相邻弹性光通道动态频谱共享的概念。动态频谱共享适应于解决现实网络中动态的流量需求问题，能够提高网络中频谱资源的使用率。其次，将动态频谱共享的原理应用到单链路情况，通过建立ILP（IntegerLinearProgramming）优化模型实现单链路上并行相邻弹性光通道的动态频谱共享优化，使得单链路上总的频谱需求最小；另外，本文提出了最近邻居等启发式算法并对单链路进行仿真。再其次，将动态频谱共享的原理应用到一般网格网络。对于光路上的中心频率是否固定，分别建立了ILP优化模型，实现网络中所有链路频谱需求最小。最后，结果分析表明，不管是在单链路还是网格网络，利用动态频谱共享的机理能够节约更多的频谱，进一步提高网络频谱带宽利用率。
【作者】赵小尉；
【导师】沈纲祥；
【作者基本信息】苏州大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】WDM；弹性光网络；动态频谱共享；ILP优化模型；单链路；网格网络；

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