电力光网络路由与波长分配算法研究

随着智能电网的发展,电力通信网中大颗粒IP数据业务不断涌现,对电力通信骨干传输网提出了新的要求。OTN作为下一代光传输网技术的典型代表,是构建大容量电力通信光传输网的不二之选。路由与波长分配算法作为提高网络灵活性以及优化资源配置的重要手段,一直是光网络的重要问题之一,旨在提高波长资源利用率和优化网络阻塞性能。在电力系统中,通信业务种类繁多,服务需求也各不相同,实现不同类型业务的差异化服务十分必要。因此,本文在分析电力通信网现状及现有RWA算法的基础上,结合电力通信业务的特性及需求,提出了一种基于业务优先级的自适应动态路由波长分配算法(BPADRWA)。该算法首先利用马尔科夫模型进行阻塞率估算,进而得出最佳波长分组策略,并通过动态更新链路权值实现负载均衡,最后,根据波长使用情况自适应调整低优先级业务的可用波长数。仿真结果表明BPADRWA算法在保证高等级业务阻塞性能的同时,也降低了低等级业务的阻塞率,从而改善了全网平均阻塞性能,并大大提高了波长利用率。为进一步优化算法,本文在BPADRWA算法的基础上提出了一种基于预测和分层图模型的路由波长分配算法(PLGMRWA),通过引入波长数预测机制以实现波长资源的按需分配,并建立分层图模型,综合考虑跳数和波长资源使用情况一次解决路由与波长分配问题。仿真结果表明,PLGMRWA算法不仅能够获得比BPARWA算法更好的阻塞性能,而且优化了网络资源配置。