计算机与通信领域的技术变革推动着新兴业务的不断涌现和用户需求的飞速增长,也对传送网提出了越来越高的要求。网络运营商在进行传送网建设时,为了提供更高质量的网络服务以提升自身竞争力,往往需要花费大量的时间和资源进行网络规划。如何有效提升网络规划效率成为运营商的工作重点和难点之一。网络规划是一个受多因素影响的复杂课题,对它的研究涉及到多种领域与学科。对应到实际工程中,网络规划包含拓扑构建、路由安排和设备配置等多个阶段,每个阶段都需要经历反复的评估和修改。其中,拓扑构建是网络规划最主要的工作之一。高效合理的拓扑构建在降低生产成本方面具有巨大的潜力。近年来,拓扑构建研究在诸多方面都取得了显著的成果,为本文的方案设计提供了丰富的模型和理论支撑。但是已有的研究对现网数据资源的挖掘和利用依然存在欠缺并且大多没有与实际的规划系统相结合。本文结合拓扑构建相关研究以及传送网规划设计系统的实际开发经验,借助网络科学与机器学习等领域的理论与工具,提出了一种传送网拓扑构建方案,验证了方案的可行性和有效性,并将方案应用到实际规划系统中,弥补了规划系统在拓扑构建方面的功能欠缺。本文的主要工作内容如下:1、提出了一种传送网拓扑构建方案。本方案包含初始拓扑构建和链路添加两个模块。其中初始拓扑构建模块将拓扑构建过程抽象为节点对分类问题,简化构建流程的同时,充分挖掘利用了现网数据资源,使构建出的初始拓扑贴合实际工程的需要。链路添加模块提出了一种适用于传送网的链路添加算法,以解决拓扑中存在的孤立节点等问题,提升方案对拓扑整体性能的把控能力。2、验证了方案的可行性和有效性。本文通过对比七种常见的分类算法,证明了随机森林算法和梯度提升决策树算法(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT算法)均适用于本方案,两种算法平均准确率都达到98.3%以上。同时,方案对训练数据集占比和数据集划分方式没有严格限定,当占比在30%到70%范围内时,均可以保证良好的实验结果,由数据集变化造成的准确率波动则在1%以下。方案的特征提取过程简洁,仅提取节点间距离、Gabriel模型和Geometric模型三种特征时,即可以保证98.0%以上的准确率。除此之外,方案中的链路添加算法可以稳定优化拓扑性能,方案构建出的拓扑与现网实际拓扑相比,APL减少了 17.9%,链路总数则仅为实际拓扑的93.4%,同时还解决了其他类似算法存在的新增链路过长等问题。3、将方案应用到实际规划系统当中,弥补了规划系统在拓扑构建方面的功能欠缺,并通过路由安排实验证明了方案在网络业务承载能力等方面的优化效果。本文通过建立拓扑与网络资源的映射关系,实现了方案与规划系统的对接。并将现网中的实际业务提収为排路需求,进行了路由安排实验。实验结果表明,与实际拓扑相比,方案拓扑在链路使用量减少8.8%的前提下,多排通了百条以上的业务路由,并且使平均路由跳数减少了4.0%,以更少的链路数承载了更多的业务量并且保障了更低的路由跳转次数。同时,方案拓扑的业务分布更加紧凑,减少了部分长链路的使用。另外,通过对比加权拓扑图可以发现,方案拓扑与实际拓扑保持了良好的相似度,这意味着方案不仅可以构建出性能更为优秀的传送网拓扑,并且可以保障拓扑在实际工程中的适用性。