航電光網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)劃分方法及波長(zhǎng)交換實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、為了適應(yīng)在航空領(lǐng)域引進(jìn)更先進(jìn)的傳感和監(jiān)測(cè)設(shè)備，要求航電網(wǎng)絡(luò)總吞吐量和總比特率不斷增加。WDM和光交換相結(jié)合的光網(wǎng)絡(luò)以高容量、重量輕、抗電磁干擾、數(shù)據(jù)透明性、高度可擴(kuò)展性，協(xié)議的獨(dú)立性，更新的靈活性等優(yōu)勢(shì)，提供了一種可靠的方法來(lái)提供高效的帶寬和多功能光路，成為未來(lái)航電光網(wǎng)絡(luò)的主要發(fā)展方向。
　　為了避免單個(gè)交換機(jī)的端口限制和傳輸數(shù)據(jù)流的競(jìng)爭(zhēng)，以及隨著輸入波長(zhǎng)數(shù)目的增加導(dǎo)致的交換端口數(shù)目增加，同時(shí)快速找出其光網(wǎng)絡(luò)中故障節(jié)點(diǎn)，根據(jù)航電光

2、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能分區(qū)使得節(jié)點(diǎn)通信流量分布不均勻的特點(diǎn)，通過(guò)子網(wǎng)劃分來(lái)滿(mǎn)足航電節(jié)點(diǎn)之間的業(yè)務(wù)需求。
　　因此，本文提出的基于FC電交換和WDM光交換的航電光網(wǎng)絡(luò)混合交換結(jié)構(gòu)，采用了 WDM和光交換相結(jié)合的方法，來(lái)滿(mǎn)足了源/目的對(duì)高帶寬( Gb/s)、高連接性和低延時(shí)（通常在范圍內(nèi)）的要求。對(duì)通信流量大的部分節(jié)點(diǎn)，采用光交換通信可保證帶寬和實(shí)時(shí)性；對(duì)通信流量小的部分節(jié)點(diǎn)，采用電交換方式能夠支持大端口數(shù)的互連。
　　在此基礎(chǔ)上，本文

3、進(jìn)一步提出了航電光網(wǎng)絡(luò)基于多維空間聚類(lèi)迭代算法的子網(wǎng)劃分方法，將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信流量問(wèn)題轉(zhuǎn)換為空間節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)問(wèn)題。首先，將航電光網(wǎng)絡(luò)中的多維空間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行流量方向向量調(diào)節(jié)的預(yù)處理，然后進(jìn)行基于密度的多維空間體遞歸劃分，確定初始聚類(lèi)數(shù)，提取初始聚類(lèi)中心；緊接著進(jìn)行多維空間循環(huán)聚類(lèi)，迭代求出了最佳聚類(lèi)后的簇，根據(jù)空間節(jié)點(diǎn)的簇內(nèi)、簇間相對(duì)距離，對(duì)其進(jìn)行評(píng)估后，確定子網(wǎng)劃分的結(jié)果；最后，通過(guò)計(jì)算子網(wǎng)劃分后的各個(gè)子網(wǎng)的流量因子，檢驗(yàn)了劃分的合理性，并通過(guò)