弹性光网络中生存性问题研究

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弹性光网络中生存性问题研究

作者:张洋魏冰吕继文

来源:《中国新通信》2014年第21期

【摘要】这篇文章我们研究了弹性光网络中生存性问题。基于共享路径保护和p-圈保护我们分别设计了两种保护算法,仿真结果表明基于共享路径保护能提供更高的资源利用率和较慢的恢复速率。而基于p-圈的保护可以提供更高的恢复速率,但是其资源利用率低于共享路径保护。

【关键词】弹性光网络生存性问题共享路径保护 p-圈保护

一、引言

如今,基于光正交频分复用的弹性光网络由于其高效的频谱利用率已经受到广泛的关注[1]。不同于传统的将信号调制在单个50或100GHz波长信道上的波分复用网络,弹性光网络可以使用连续的子载波信道(12.5GHz或者更小),从而实现弹性的带宽分配和更高的数据传输。

在此之前,弹性光网络中的路由和频谱分配问题已得到广泛研究[2-7]。然后,这些工作都没考虑到网络的生存性问题。正如我们所知,由于光网络中(尤其是弹性光网络)的超高数据速率,任何一根光纤的折断都将造成极大的数据和资金损失。因此,在弹性光网络中研究生存性问题迫在眉睫[8,9]。

二、弹性光网络中生存性问题

首先我们将给出弹性光网络中生存性问题的定义。我们用G(V,E)表示一个弹性光网络拓扑,其中V表示节点集,E表示链路集。

一个连接请求表示为LR(s, d, n),s和d分别为源节点和目的节点,n表示请求所需要的带宽(n个子载波)。我们假设网络中没有配备光/电/光转换器,因此,为每一个请求分

配的子载波必须连续且在整条路径上保持一致[3]。弹性光网络中提供生存性保障要求我们在

单链路失效的前提下,能提供百分之百的恢复能力,并且消耗最少的冗余资源。这个部分中我们将分别设计两种基于路径保护和基于链路保护的生存性方案。

1、共享路径保护

在共享路径保护方案中,运营商为每一个连接请求计算两条不共边的路径分别作为工作路径和保护路径,并在两条路径上分配相同的频谱资源,其中工作路径用于传输数据,保护路径用于当发生链路失效时恢复数据传输。当工作路径失效时,保护路径被启用,使得连接不会被打断。

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