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WDM光网络中动态路由和波长分配算法研究

作　者: 黄克军
导　师: 赵新建
学　校: 浙江工业大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 波分复用光网络路由和波长分配 RWA算法阻塞率
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着多媒体和网络应用的快速发展,波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)光网络由于其高带宽、高速率、组网灵活等各种优越性被认为是未来骨干网的发展方向。路由和波长分配(Routing and Wavelength Assignment,RWA)是WDM光网络中的一个重要问题,合理的路由和波长分配,不仅可以增强网络资源的利用率,而且可以提高网络的整体性能。本论文主要研究了WDM光网络中动态路由和波长分配算法,主要工作包括:1.介绍了光网络的概念,波分复用系统的原理、发展历程、WDM全光网络的体系结构。2.阐述了RWA的概念及研究的意义,根据连接请求业务类型不同,分静态RWA和动态RWA分别进行研究,对已有的典型算法进行了分析比较。3.对无波长转换光网络下的动态RWA算法进行了研究,在最小跳数路由算法ADMH基础上,通过选择最小链路综合代价的路由和基于优先级的波长,提出了一种基于优先级的优化动态RWA算法LADMH,仿真结果表明,此算法有效地降低了网络平均阻塞率。4.考虑网络的整体负载平衡,研究一种新的链路权值函数,针对不同的网络拓扑和网络负载,所指定的权值能够实时反应出网络状态,均衡业务负载。提出一种自适应性动态路由算法LWSCP,仿真结果表明,此算法能有效降低网络的阻塞率,提高网络的性能,具有较大的实际应用价值。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-17
  1.1 WDM 光网络  11-12
  1.2 光网络的发展历史  12-13
  1.3 光网络的发展趋势  13-14
  1.4 WDM 光网络的研究方法  14-15
  1.5 本文的主要工作和论文安排  15-17
第二章波分复用系统  17-25
  2.1 波分复用（WDM）系统  17-18
  2.2 WDM 网的网络单元  18-19
  2.3 WDM 网的分层体系  19-20
  2.4 WDM 网的网络技术  20-21
  2.5 WDM 全光网络结构  21-24
  2.6 小结  24-25
第三章 WDM中路由和波长分配算法  25-34
  3.1 RWA 的概念和分类  25
  3.2 静态路由和波长分配算法  25-26
  3.3 动态路由和波长分配算法  26-31
    3.3.1 数学描述  27-28
    3.3.2 路由问题  28-29
    3.3.3 波长分配问题  29-31
  3.4 RWA 中的信息传递和资源保留  31-33
  3.5 小结  33-34
第四章 WDM中基于优先级的优化动态 RWA算法  34-48
  4.1 动态RWA 问题的求解思路  34
  4.2 相关算法分析  34-36
    4.2.1 自适应最小跳数路由算法ADMH 描述  35
    4.2.2 算法实现  35-36
  4.3 优化的动态RWA 算法  36-42
    4.3.1 算法描述  36-37
    4.3.2 数学模型  37-39
    4.3.3 算法设计  39-42
  4.4 算法仿真及结果分析  42-46
    4.4.1 相同F 不同W 网络平均阻塞率比较  43-45
    4.4.2 相同W 不同F 网络平均阻塞率比较  45-46
  4.5 小结  46-48
第五章 WDM中基于负载平衡的动态自适应路由算法  48-56
  5.1 相关算法分析  48-50
  5.2 基于负载平衡的动态自适应路由算法  50-51
    5.2.1 算法描述  50
    5.2.2 算法实现  50-51
  5.3 算法仿真及结果分析  51-55
    5.3.1 LWSCP、WSCP 和 SCP 的连接阻塞率比较  52-54
    5.3.2 LWSCP、WSCP 和 SCP 的平均路由长度比较  54-55
  5.4 小结  55-56
第六章结束语  56-57
  6.1 总结  56
  6.2 未来工作  56-57
参考文献  57-60
致谢  60-61
攻读学位期间发表的学术论文  61

WDM光网络中动态路由和波长分配算法研究

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