Page 28 - 网络电信2022年9/10月刊
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光    通    信

                                                                 二阶段以通信节点负载均衡度和链路负载均衡度作为评价指
                                                            (14)  标,彰显基于机器学习理论的光通信链路资源分配方法的优越性。
                                                                     3.  实验结果分析
                设                为光通信链路的物理节点v i 的特征向                 三种资源分配方法的通信冲突率对比结果如图1所示。从
            量,计算公式为:                                             图1的结果可以看出,在通信网络链路资源分配上,采用基于
                                                            (15)  机器学习理论的光通信链路资源分配方法,其通信冲突率小于
                式中,       为光通信链路物理节点v i 的当前容量,当
                                                                  图1 通信冲突率对比结果
                  时,光通信链路物理节点v i 处于无效分配状态;  k i 表示
            v i 的最大相邻物理节点的容量,S k 表示分配节点ECMP分配参量,
            则:
                                                            (16)

                设                    为光通信链路e i 的最大资源分配
            的上限容量,光通信链  ei  进行资源分配过程中消耗的实际带
            宽为Me max (e i ) ,光通信链路对 ei进行资源分配时,分配总时长
            为μ max (e i )  ,M(e i )  代表光通信链路资源分配e i 的分配容量的
            下限值,其表达式如下:
                                                           (17)
                根据机器学习理论得到F=fst,通过光通信链路资源守恒定
            律 [13] ,计算得到光通信路资源分配的容量约束,计算公式如
            下:



                                                           (18)
                                                           (19)
                其中,     和   分别代表光通信链路资源分配节点e的资源
                                                           i
                                            i
            分配初始节点和资源配终止节点。当v(e )=s和v(e j )=t时,e 代
            表光通信链路资源分配节点e的资源分配始节点和资源分配终止
            节点分别从s端和t端流入的         [14] ,Ca(e)代表光通信链路资源分
            的共享资源上界。
                以上计算过程基于机器学习理论            [15-16] ,实现了对光通信
            链路资源分配算法的设计,具体公式如下:


                                                           (20)

                根据以上过程,实现了光通信链路资源的分配。

                三.仿真分析
                1. 搭建实验环境
                为了验证基于机器学习理论的光通信链路资源  分配方法在
            实际应用中的可行性,在 Cloud Sim2. 0 环境下,搭建光通信
            链路资源分配测试平台,引入文献[4]的资源分配方法和文献
            [5]的资源分配方法进行对比,采用  Cloud  Sim2.0工具进行
            一次光纤网络测试。
                2. 设定评价指标
                在测试过程中,为了更好地验证基于机器学习理论的光通
            信链路资源分配方法的性能,将测试过程分为两个阶段,第一
            阶段以通信冲突率作为评价指标,在光通信链路资源分配合理
            的情况下,当通信冲突率较低,且光通信链路资源分配不合理
            时,将会产生光通信链路拥塞,从而导致通信冲突率较高;  第

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