單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,一、智能光網(wǎng)絡(luò)中的,BoD,業(yè)務(wù),杜書(shū),什么是,BoD,業(yè)務(wù),BoD,：,Bandwidth on Demand,網(wǎng)絡(luò)根據(jù)客戶(hù)的需要?jiǎng)討B(tài)的為他分配帶寬。,帶來(lái)的好處：,對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，他們需要多少才分配得到多少帶寬，不必為不需要的帶寬付錢(qián)。,對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，提高了網(wǎng)絡(luò)的資源利用率，同樣能獲得更多的利潤(rùn)。,11/15/2024,1,一個(gè)例子,11/15/2024,2,實(shí)現(xiàn),BoD,業(yè)務(wù)的方法,1,：,make-before-break,當(dāng)需要調(diào)整帶寬容量的時(shí)候，先建立一條新的連接，這條連接能夠滿(mǎn)足新的帶寬需要。,把業(yè)務(wù)倒換到新的連接上，再將舊的連接拆除。,這種方法在包網(wǎng)絡(luò)中對(duì)業(yè)務(wù)沒(méi)有影響，但是在光網(wǎng)絡(luò)中會(huì)造成業(yè)務(wù)的短暫中斷（,ms,量級(jí)，主要因?yàn)榈箵Q有一定時(shí)延）,11/15/2024,3,實(shí)現(xiàn),BoD,業(yè)務(wù)的方法,2,：,VCat,&LCAS,VCat,:Virtual Concatenation,在,SDH,網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)可以由多個(gè)不同的虛容器（,VC:virtual,container,，實(shí)際上就是時(shí)分復(fù)用里的時(shí)間片）承載，這些虛容器可以通過(guò)獨(dú)立的連接通路進(jìn)行傳送，最后在目的節(jié)點(diǎn)端重新組合起來(lái)。,LCAS:Link Capacity Adjustment Scheme,當(dāng)需要調(diào)整帶寬時(shí)，只需要增加或者減少一個(gè)或者幾個(gè),VC,。,11/15/2024,4,這種方法最大的特點(diǎn)：,不同的,VC,可以走不同的路徑，靈活；,不會(huì)造成業(yè)務(wù)中斷。,目前最常見(jiàn)的,MSTP(,多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)）中都是采用的這種方法,11/15/2024,5,VCat,&LCAS,的問(wèn)題,優(yōu)點(diǎn)其實(shí)也正是它的缺點(diǎn)。多條路徑支持一個(gè)連接會(huì)帶來(lái)問(wèn)題：,增加網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜性；,不同路徑長(zhǎng)度不同，需要在目的節(jié)點(diǎn)端對(duì)時(shí)延進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償?shù)霓k法通常都是采用,buffer,，而且對(duì),buffer,的需求可能非常大。,Why,？,舉一個(gè)例：兩條路徑上傳輸時(shí)延差,10ms,，每條路徑傳,10Gb/s,，在目的節(jié)點(diǎn)端就需要,100Mb,的,buffer,。如果這個(gè)連接走的不同路徑很多？,11/15/2024,6,兩種方法結(jié)合,解決一個(gè)連接多條路徑的辦法：設(shè)一個(gè)路徑數(shù)門(mén)限。,BoD,中業(yè)務(wù)是動(dòng)態(tài)變化的。當(dāng)一個(gè)連接的路徑數(shù)已經(jīng)達(dá)到門(mén)限值，還需要增加帶寬，且這些路徑上都沒(méi)有足夠的資源,-,這個(gè)增加帶寬的請(qǐng)求就要被拒絕,可以考慮將,make-before-break,與虛級(jí)聯(lián)的方式結(jié)合：當(dāng)一個(gè)新的增加帶寬的請(qǐng)求到來(lái)，使得路徑數(shù)要超過(guò)門(mén)限，使用,make-before-break,重新配置一部分業(yè)務(wù)的路由。,11/15/2024,7,Cross-Virtual Concatenation,（,1,）,虛級(jí)聯(lián)要求所有的,VC,都是相同的類(lèi)型，即容量大小相同，都必須是,VC-3(45Mb/s),或者都是,VC-12(2Mb/s),如果已經(jīng)有了,90,兆的帶寬，是通過(guò)兩個(gè),VC-3,提供，但是想升級(jí)到,100,兆去，傳統(tǒng)的方法只有再增加一個(gè),VC-3,，這樣就只有向運(yùn)營(yíng)商購(gòu)買(mǎi),135,兆的帶寬,-,不劃算,Satyajeet,等人提出了,Cross Virtual Concatenation,的概念。,11/15/2024,8,Cross-Virtual Concatenation,（,2,）,相比虛級(jí)聯(lián)：在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)上做了改進(jìn)，使得不同類(lèi)型的,VC,可以級(jí)聯(lián)。,優(yōu)點(diǎn)：提高了帶寬利用率。,上面提到的問(wèn)題可以這樣來(lái)解決：從,90,兆升級(jí)到,100,兆，只需要增加,5,個(gè),VC-12.,同樣面臨一個(gè)連接多條路徑帶來(lái)的問(wèn)題,同時(shí)還有一個(gè)新問(wèn)題：如何選擇帶寬調(diào)整時(shí)的粒度？,11/15/2024,9,帶寬調(diào)整粒度的選擇,(1),粒度的選擇在與用戶(hù),太?。簬捫枨髣?dòng)態(tài)變化，可能會(huì)頻繁觸發(fā)帶寬調(diào)整，增加網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)擔(dān)。,太大：為不需要的帶寬買(mǎi)單，花冤枉錢(qián)。,11/15/2024,10,帶寬調(diào)整粒度的選擇,(2),從用戶(hù)的角度來(lái)看，為了盡量減少自己的成本，一定會(huì)選擇最小的帶寬調(diào)整粒度,但是這樣運(yùn)營(yíng)商肯定不干,管理的負(fù)擔(dān),每個(gè),VC,都可能走不同的路徑，,VC,數(shù)量多了之后，可能造成路徑數(shù)會(huì)很多,辦法：定價(jià)。,這樣粒度選擇的可以看成用戶(hù)和運(yùn)營(yíng)商博弈的問(wèn)題,11/15/2024,11,自適應(yīng)的選擇帶寬調(diào)整粒度,假設(shè),運(yùn)營(yíng)商采用的定價(jià)策略是：每調(diào)整一次帶寬收取一定費(fèi)用,+,傳統(tǒng)的按時(shí)間和帶寬分配情況收費(fèi)；,用戶(hù)的業(yè)務(wù)量曲線是相對(duì)平滑的。,我認(rèn)為可以考慮一種自適應(yīng)的粒度選擇方法：,當(dāng)業(yè)務(wù)量將要超過(guò)所分配的帶寬時(shí)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)前一段時(shí)間內(nèi)的業(yè)務(wù)量變化來(lái)選擇粒度大?。涸黾涌欤x擇一個(gè)大的粒度；增加慢，選一個(gè)小的粒度。,當(dāng)需要減少分配的帶寬時(shí)，采用同樣的道理：下降快，大的粒度；慢，小的粒度。,11/15/2024,12,11/15/2024,13,需要做的工作,需要找到一種根據(jù)之前的業(yè)務(wù)量變化預(yù)測(cè)最近的將來(lái)業(yè)務(wù)量的變化趨勢(shì)。,業(yè)務(wù)量預(yù)測(cè)的方法很多，最不好處理的是業(yè)務(wù)量曲線抖動(dòng)比較大的情況。,前面講到的快、慢、大、小都是模糊的概念，需要找到一個(gè)“快慢,大小”這之間的一個(gè)映射關(guān)系。,可以考慮用模糊數(shù)學(xué)的辦法，關(guān)鍵是找一個(gè)合適的隸屬函數(shù)。,11/15/2024,14,二、在已知業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間的情況下的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)問(wèn)題,杜書(shū),概念：,holding-time-aware,看論文的時(shí)候，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)仿真部分會(huì)假設(shè)業(yè)務(wù)到達(dá)是一個(gè)泊松過(guò)程：請(qǐng)求的到達(dá)時(shí)間是滿(mǎn)足泊松分布，每個(gè)請(qǐng)求的持續(xù)時(shí)間是負(fù)指數(shù)分布。,實(shí)際的情況是，很多用戶(hù)在向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商購(gòu)買(mǎi)服務(wù)的時(shí)候都會(huì)在,SLA(,服務(wù)等級(jí)協(xié)議）上注明他們的業(yè)務(wù)具體的開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、需要多少帶寬,例如：奧運(yùn)會(huì)的轉(zhuǎn)播需要巨量的帶寬，但是只是在奧運(yùn)會(huì)進(jìn)行的這段時(shí)間內(nèi)。,11/15/2024,16,概念：業(yè)務(wù)疏導(dǎo)（,traffic grooming),單個(gè)波長(zhǎng)通道的容量巨大,實(shí)驗(yàn)室的最新實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以達(dá)到,Tbps,的量級(jí)。,一般來(lái)說(shuō)，單個(gè)業(yè)務(wù)連接遠(yuǎn)達(dá)不到波長(zhǎng)通道的容量,要提高波長(zhǎng)通道的利用率，怎么辦？,把多個(gè)有相同源,/,目的節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)通過(guò)疏導(dǎo)的方式放到一個(gè)波長(zhǎng)通道中傳輸,11/15/2024,17,Grooming on existing,lightpath,?,Creat,a new,lightpath,?,當(dāng)一個(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求到來(lái)的時(shí)候，是把它疏導(dǎo)到一條（或者多條首尾相連的）已經(jīng)建立的光路上去，還是為它建立一條新的光路？,前者：提高了波長(zhǎng)通道的利用率，但是往往并不是最短路徑。,引入業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間的概念后，考慮一種情況：當(dāng)一個(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求持續(xù)時(shí)間非常長(zhǎng)，而已建立的光路上的業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間非常短。,建立一條新的光路的辦法其實(shí)更好,11/15/2024,18,M.Tornatore,等人的方法（,1,）,JSAC 2008,第三期,采用了業(yè)務(wù)疏導(dǎo)里一個(gè)比較經(jīng)典的節(jié)點(diǎn)輔助圖模型。,對(duì)模型中不同的,link,分別賦不同的,cost,，其中,lightpath,layer,上,link,的,cost,比在,wavelength layer,上,link,的,cost,小得多。,利用最短路徑算法求解業(yè)務(wù)疏導(dǎo)問(wèn)題。,11/15/2024,19,M.Tornatore,等人的方法（,2,）,對(duì),lightpaht,layer,上,link,的,cost,賦值：,11/15/2024,20,問(wèn)題,M.Tornatore,的方法還是有一個(gè)思想：首先選擇把業(yè)務(wù)疏導(dǎo)到已經(jīng)建立的光路上去。,是否總是有效？一個(gè)例子,11/15/2024,21,我的一個(gè)想法,我的想法：,主要思想：當(dāng)一個(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求到達(dá)，如果它的持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)且需求的帶寬很大，盡量為它建立一條新的光路；如果它的持續(xù)時(shí)間很短且需求的帶寬很小，盡量把它疏導(dǎo)到已經(jīng)建立的光路上去。,實(shí)現(xiàn)：仍然采用,M.Tornatore,方法里的節(jié)點(diǎn)輔助圖模型，仍然利用調(diào)整,lightpath,layer,上,link,的,cost,的辦法。,11/15/2024,22,調(diào)整,lightpath,layer,上,link,的,cost,當(dāng)新到業(yè)務(wù)請(qǐng)求的持續(xù)時(shí)間和帶寬都很大時(shí)，盡量建立新光路，所以設(shè)置,cost,比較大。,當(dāng)新到業(yè)務(wù)請(qǐng)求的持續(xù)時(shí)間和帶寬都很小時(shí)，盡量疏導(dǎo)到已建立的光路上，所以把,cost,設(shè)置比較小。,C,lightpah,=,aC,wavelength,其中，,a,根據(jù)持續(xù)時(shí)間和帶寬請(qǐng)求變化,確定,a,同樣可以考慮采用模糊數(shù)學(xué)的辦法。關(guān)鍵是找到一個(gè)合適的隸屬函數(shù)。,11/15/2024,23,