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随着时代的发展和科学技术的推动,通信网络也不断的向前发展。在经历了PDH和SDH传送网络之后,通信网正向着PTN传送网的发展。PTN传送网是以分组IP为内核的传送网络,是下一代的传送网络。为了管理PTN传送网,PTN网络管理系统是必不可少的。
在PTN网络中,所有的业务都承载在PW上,在确定了业务的源端点和目的端点后,根据相应的QoS约束寻找合适的PW称为寻找路由a由于网络和相关业务的复杂性,自动路由就成为必然。而寻找带QoS约束的路由问题是一个NP-难问题,在解决此类问题时,常规的方法难以满足要求,解决该类问题的方法一般是采用智能启发式算法,如遗传算法,蚁群算法等。
本文主要研究了遗传算法和蚁群算法,在分析了遗传和蚁群算法的优缺点之后,结合两者的优点提出了一种基于蚁群的混合算法。并将该算法用于解决OoS路由问题,具体所做的工作包括如下几个方面:
1.介绍了课题背景,PTN技术的发展现状和PTN网管的相关情况,并详细的介绍了QoS路由模型。
2.分析了该PTN网管系统的架构及系统中的关键技术,介绍了在该系统中业务的创建流程。详细说明了自动路由和人工路由的优缺点,提出了自动的路由的必要性,以自动路由为本文的研究点。
3.在解决QoS自动路由时,分析了遗传算法和蚁群算法的原理,流程以及在OoS路由问题中的应用。在深刻理解算法的优缺点基础上,提出了一种以蚁群算法为基础的混合算法,该算法先利用遗传算法的全局寻优能力和快速性,生成初始解,然后利用部分解来初始化蚁群信息素,并利用蚁群算法生成最终解。
4.利用实验仿真来验证算法的有效性,实验仿真表明该算法在求精方面优于遗传和蚁群算法,在时间性能上,优于蚁群算法,该算法是有效的。并将该算法应用于实际的PTN网管中,用于创建业务时自动路由的寻找。
根据实验仿真和最后在实际应用中表明,该混合算法比基本遗传算法和蚁群算法有着更良好的效果,是一种效果良好的算法。