袁晨軍 中國電信股份有限公司上海分公司
近幾年,在計算機行業(yè)還是通信行業(yè)中,不斷推出新的消費業(yè)務(wù),需要的消費資源不斷增加,而且這種需求不斷擴大,對通信質(zhì)量的要求也越來越高。這意味著要不斷的發(fā)展、更新和完善光傳輸網(wǎng)絡(luò)。常見的光網(wǎng)絡(luò)升級和完善的方法是擴大光網(wǎng)絡(luò)的容量,但是這種方法也有其局限性,對整體的光網(wǎng)絡(luò)擴容不僅需要巨大的資金,而且,多數(shù)情況下大容量的光網(wǎng)絡(luò)的利用率并不高,閑置的容量占據(jù)著一定的比例,造成巨大的浪費,成本相應(yīng)的增加。如何在利用光網(wǎng)絡(luò)滿足新增光網(wǎng)絡(luò)容量的需求的前提下,使得投資的成本最小化,這成為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化亟待解決的問題。具體到技術(shù)上,給定網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和各點之間的通信量,在光網(wǎng)絡(luò)運行性能達到使用要求的前提下,選取合適的光網(wǎng)絡(luò)容量,使得網(wǎng)絡(luò)運行成本最低。
網(wǎng)絡(luò)信息傳輸中各條線路的容本文使用光網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù),模擬光網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)資源配置上的問題,并根據(jù)仿真結(jié)果,針對性的完善資源配置方案,反復(fù)修改直到得到最優(yōu)的結(jié)果。
隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,目前,國內(nèi)分析通信網(wǎng)絡(luò)性能的方法有如下幾種:現(xiàn)場實驗方法,理論研究方法和計算機仿真方法。這三種方法都有自己的優(yōu)缺點和試用范圍:現(xiàn)場試用適合實際網(wǎng)絡(luò),可直接應(yīng)用,但是實驗的花費大,耗時長,因而風(fēng)險也大。理論分析雖然容易抓住問題實質(zhì),操作起來比較簡單,但是也只能近似的分析,很難解決大規(guī)模的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化程度不高。計算機仿真的優(yōu)點是操作簡單,更接近實際網(wǎng)絡(luò),投入資金少,但是只能具體的分析,難以得出一般結(jié)論。計算機仿真方法適用于解決特定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和資源情況、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)特性的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化問題。因此,在光網(wǎng)絡(luò)仿真解決網(wǎng)絡(luò)資源配置優(yōu)化問題上,計算機仿真具有突出的優(yōu)勢。
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實質(zhì)是在滿足光網(wǎng)絡(luò)新增容量的前提下,最大化的降低投入成本。這就要求做好光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作。光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化使得網(wǎng)絡(luò)運行質(zhì)量更有保障,用戶服務(wù)質(zhì)量更優(yōu)。
網(wǎng)絡(luò)阻塞率是衡量光網(wǎng)絡(luò)仿真優(yōu)化性能的指標之一,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能主要是降低網(wǎng)絡(luò)阻塞率,降低網(wǎng)絡(luò)阻塞率可以從兩方面解決該問題:第一,改進路由和波長的分配算法;第二,重新優(yōu)化配置網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有資源。顯而易見,優(yōu)化配置網(wǎng)絡(luò)資源更具有實現(xiàn)意義和價值。要做到重新優(yōu)化配置網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有資源,需要通過提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率,在保證一定的網(wǎng)絡(luò)性能,滿足客戶需求的前提下,最大化的降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和利用現(xiàn)有資源。網(wǎng)絡(luò)資源利用率的高低關(guān)系著運營商的經(jīng)濟效益,在投入相同的情形下,提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率無疑會給企業(yè)帶來更大的收益。
網(wǎng)絡(luò)資源包括網(wǎng)絡(luò)鏈路資源和波長轉(zhuǎn)換器。具體的講,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源就是在網(wǎng)絡(luò)鏈路資源和網(wǎng)絡(luò)波長轉(zhuǎn)換器上找到合適的優(yōu)化路徑,降低投入成本。網(wǎng)絡(luò)鏈路資源的配置問題可以細分為兩個方面:第一,在網(wǎng)絡(luò)鏈路資源總數(shù)、路由選擇策略和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)都確定時,需要降低網(wǎng)絡(luò)阻塞率來提高網(wǎng)絡(luò)性能;第二,在路由選擇策略,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)性能要求一定的情況下,減少網(wǎng)絡(luò)鏈路資源總數(shù)可以降低網(wǎng)絡(luò)資源配置的成本,提高網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有資源的利用率。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,在每根鏈路一致的情況下,把利用率低的鏈路轉(zhuǎn)移一部分到利用率高的鏈路上,這樣網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化配置提高了閑置的網(wǎng)絡(luò)資源利用率,降低原來業(yè)務(wù)繁忙的鏈路網(wǎng)絡(luò)資源利用率,總的網(wǎng)絡(luò)資源利用率是提高的。網(wǎng)絡(luò)阻塞率會大幅度降低,鏈路資源利用率也會增加。但是在繼續(xù)改進網(wǎng)絡(luò)配置優(yōu)化方案上,網(wǎng)絡(luò)阻塞率優(yōu)化變得不明顯了,主要是因為此時的網(wǎng)絡(luò)阻塞率本來就很低,相比之下就顯得不明顯;優(yōu)化方案存在最優(yōu)值,超過最優(yōu)值網(wǎng)絡(luò)阻塞率將會相對增加。
在降低網(wǎng)絡(luò)資源利用率上,改變波長和路由的分配算法既有優(yōu)點也有缺點。增加波長轉(zhuǎn)換節(jié)點雖然能夠有效的降低網(wǎng)絡(luò)阻塞率,但是同時也增加了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護的成本,而且某些節(jié)點處的網(wǎng)絡(luò)波長增加不會大幅度增加網(wǎng)絡(luò)性能。只需要在個別點處增加波長轉(zhuǎn)換器,既可以提高網(wǎng)絡(luò)性能,又可以節(jié)約成本。所以如何選取這些特殊的點成為需要解決的下一個課題。
綜上所述,光網(wǎng)絡(luò)仿真在網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化配置上具有重要的作用,比現(xiàn)場實驗和理論研究更具有突出性的優(yōu)勢。同時,在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能上,可以從三方面降低網(wǎng)絡(luò)阻塞率,一是重新改善配置網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有資源,提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率;二是細化網(wǎng)絡(luò)資源配置;三是增加少數(shù)波長轉(zhuǎn)換節(jié)點,提高網(wǎng)絡(luò)性能,節(jié)省成本。光網(wǎng)絡(luò)仿真在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中起著重要的作用,運用好光網(wǎng)絡(luò)仿真,不僅能提高網(wǎng)絡(luò)性能,降低網(wǎng)絡(luò)運行成本,更在推動通信技術(shù)安全穩(wěn)定的發(fā)展上也發(fā)揮著無法替代的作用,