WDM全光网络路由和波长分配算法研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xq_wang
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随着网络技术的发展以及新的Internet应用的出现,全球Internet业务呈现出爆炸式增长的趋势,迫切要求扩大广域骨干通信网的容量。波分复用技术(WDM)允许在一根光纤中同时传输若干路不同波长的光信号,具有实现简单和易于扩展的特点,是目前充分利用光纤容量的方法中最具吸引力的候选者。   受到经费和技术的限制,光网络中的可用波长数、波长转换数等网络资源通常是有限的。因此,如何选择一种合理的波长分配和路由算法来提高和优化WDM网络的传输性能,日益成为人们关注的热点问题。   优化光通道的选路和波长分配(RWA)是网络设计的核心问题,其主要任务是寻找一条合适的光路并为之合理地分配波长,使有限的资源充分发挥作用,以提供尽可能大的通信容量。本论文主要研究了WDM光网络中的RWA算法,通过跟已有文献发表的相关RWA算法的分析比较,提出了基于不同问题、针对不同要求的RWA新算法。   论文的主要工作如下:   1、作者首先介绍了RWA问题的相关概念及常见算法;接着在研究分层图模型的基础上提出了基于光路的动态RWA算法,它使得光网络的路由和波长分配两个子问题同步解决。计算机仿真结果表明,算法可以有效提高网络的资源利用率,平衡各个波长的业务负载,降低全网的阻塞率。   2、其次,作者研究了在动态业务下,波分复用光传送网中的波长分配问题,提出了一种新的波长分配(RLI)算法,算法正确地考虑了分配波长对于整个网络的影响;与文献介绍的LI和LE算法相比较,RLI算法正确考虑了分配波长对整个网络的影响,将分配波长对整个网络(潜在路径)的影响降到最低。   3、最后作者对业务优先级问题进行了研究,并且给出了一种基于(RCL)的波长分配算法,算法在保证高优先级连结请求的情况下,通过降低低优先级连接的阻塞率来提高网络性能。仿真结果分析表明,新算法较已有算法有明显改进;在确保网络较低平均阻塞率的同时,实现了业务的分级优化和网络公平性的改善   上述几种算法都已通过仿真验证了其有效性,为相关的研究工作提供了参考和借鉴。
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