靈活柵格光網路中的虛擬網路映射研究

《靈活柵格光網路中的虛擬網路映射研究》是依託電子科技大學,由林蓉平擔任醒目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：靈活柵格光網路中的虛擬網路映射研究
• 依託單位：電子科技大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：林蓉平

項目摘要

虛擬網路映射是網路虛擬化技術中的研究熱點，對最佳化網路資源管理，提高網路資源利用率具有重要科學意義和套用價值。靈活柵格技術比傳統波分復用技術有更高頻譜利用率，可為下一代光網路關鍵技術套用提供有力支撐。目前靈活柵格光網路中虛擬網路映射研究過度簡化頻寬提供機制，資源利用率不高。本項目以提高資源利用率為目標，研究虛擬網路在靈活柵格光網路中的映射。鑒於物理信息對映射有不同影響，研究鏈路信息和節點信息相融合的物理增強映射機制，提高資源利用率。針對需求變化下頻繁重配置的問題，研究快速滿足變化並提高資源利用率的超額資源分配機制，為虛擬網路超額分配少量資源以應對大部分變化，並利用變化的非同步性共享超額資源。為提高資源利用率並減少業務中斷，項目將利用頻譜重構的靈活性最佳化計算資源重構，研究低業務中斷重構機制。研究成果將提供靈活柵格光網路中虛擬網路映射相關資源管理算法及技術方案，為最佳化網路資源實際套用奠定基礎。

結題摘要

本項目以提高網路資源利用率為目標，研究虛擬網路在靈活柵格光網路中的映射問題。具體研究內容如下：首先，研究了虛擬網路映射在靈活柵格光網路中的資源分配問題，其中考慮了調製模式、傳輸距離以及頻譜使用量之間的相關性。深入研究了該問題的數學模型，並設計了高效的算法，為後續的研究提供了參考；第二，研究了需求動態變化的映射問題，其中基於Lyapunov最佳化，我們將需求動態變化的網路資源分配問題轉化為網路佇列問題，並實現了網路穩定以及資源最佳化的多目標結合。該模型能夠取得網路穩定與最最佳化資源分配的平衡。針對網路需求動態變化的場景，我們還研究了網路端對端的可用頻寬測量問題。在噪聲環境中，通過設計算法動態區分數據包是否經歷了排隊延遲，從而獲得準確的鏈路利用率，得到端對端的可用頻寬。該部分研究為虛擬環境下網路的資源管控提供了依據；第三，研究了網路資源重構設計問題，一般而言，當網路需要重構時，此時網路運行狀態已經出現了嚴重問題，需要進行有損業務的資源重新配置。為了減小對已有業務的影響，我們研究了在網路運行過程中，提早考慮網路資源利用率問題，其類似於設備利用率帶來的能耗問題，使得整個網路以高利用率、低能耗的方式運行。本項目資助共發表期刊論文6篇，其中SCI檢索期刊論文6篇，包括IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology, Optics Express, IEEE Access等高水平期刊。期刊論文等級為中科院JCR分區：二區3篇，三區3篇。會議論文8篇，包括GLOBECOM，ICC等高水平學術會議。申請專利1項，共畢業碩士研究生6名。