基于最小路集的IPoverWDM网络光层连通可靠性评价.pdf

第３５卷第２期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ３５ Ｎｏ２ 　 ２００５年３月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｍａｒ．２００５ 　　　　　　 基于最小路集的ＩＰｏｖｅｒＷＤＭ 网络光层连通可靠性评估 高竹青　 樊鹤红　 张明德　孙小菡 （东南大学电子工程系，南京２１００９６） 摘要：提出了ＷＤＭ光层连通可靠性的评估方法．根据网络邻接矩阵和结构参数矩阵用遍历法 和不交化法计算出所有源宿点对的最小路集，通过概率求解得出各源宿点对的连通可靠度，进一 步计算出网络的平均故障间隔时间、故障频率和维修频率．对类Ｃｅｒｎｅｔ网和ＭｅｓｈＴｏｒｕｓ网进行 评估仿真的结果表明，ＭｅｓｈＴｏｒｕｓ网络的连通可靠性整体水平比类Ｃｅｒｎｅｔ网络高．基于此法对 ＷＤＭ光层连通可靠性评价的结果，可作为整个光网络可靠性综合评估的重要依据． 关键词：ＩＰｏｖｅｒＷＤＭ；最小路集；光层连通度；可靠性评估 中图分类号：ＴＮ９１５．０２　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２００５）０２０１８３０５ ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉｃａｌｌａｙｅｒｉｎＩＰ ｏｖｅｒＷＤＭ ｎｅｔｗｏｒｋｓｂａｓｅｄｍｉｎｉｍａｌｐａｔｈｓｅｔｓ ＧａｏＺｈｕｑｉｎｇ　 ＦａｎＨｅｈｏｎｇ　 ＺｈａｎｇＭｉｎｇｄｅ　 ＳｕｎＸｉａｏｈａｎ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒＷＤＭ （ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）ｏｐｔｉｃａｌｌａｙｅｒｓｃｏｎ ｎｅｃｔｉｖｉｔｙｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙａｌｌｔｈｅｍｉｎｉｍａｌｐａｔｈｓｅｔｓｏｆｓｏｕｒｃｅｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎｎｏｄｅｐａｉｒｓｉｎ ｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｕｓｉｎｇｏｐｔｉｍｉｚｅｄｎｏｄｅｔｒａｖｅｒｓａｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｄｉｒｅｃｔｄｉｓｊｏｉｎｔｍｅｔｈｏｄａｃｃｏｒｄ ｉｎｇｔｏａｄｊａｃｅｎｃｙｍａｔｒｉｘａｎｄｎｅｔｗｏｒｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｍａｔｒｉｘ．Ｔｈｅｎｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆ ｓｏｕｒｃｅｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎｎｏｄｅｐａｉｒｓｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ＭＴＢＦ（ｍｅａｎ ｔｉｍｅｂｅｔｗｅｅｎｆａｉｌｕｒｅｓ）ａｎｄｆａｉｌｕｒｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｓｗｅｌｌａｓｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋａｒｅｆｉｇ ｕｒｅｄｏｕｔ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｎＣｅｒｎｅｔａｎｄＭｅｓｈＴｏｒｕｓｎｅｔｗｏｒｋｓｈｏｗｔｈａｔｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆ ｔｈｅｌａｔｔｅｒｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｆｏｒｍｅｒ．Ｄａｔａｒｅｓｕｌｔｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｇｉｓｔｏｆｒｅ ｌｉａｂｉｌｉｔｙｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｗｈｏｌｅｏｐｔｉｃａｌｎｅｔｗｏｒｋｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＩＰｏｖｅｒＷＤＭ；ｍｉｎｉｍａｌｐａｔｈｓｅｔｓ；ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆｏｐｔｉｃａｌｌａｙｅｒ；ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎ 　　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的规模和用户数目正在快速增长，目 高度的可靠性是设计、运行和优化 ＩＰｏｖｅｒ 前绝大多数的语音、数据和图像等业务都能由ＩＰ ＷＤＭ光网络时的必然要求［４～６］．对ＷＤＭ光网络 ［１］ 进行可靠性评估是