智能光网络多播路由和波长分配算法的研究

摘要

路由与波长分配（RWA）是智能光网络（ION）中的关键技术，各种高带宽多播业务的兴起及其差异化服务质量（QoS）的需求，使得光网络中的多播RWA问题及其对区分业务的支持成为一个重要且具有挑战性的课题。论文对智能光网络中稀疏分光配置约束下的多播RWA算法及其对区分业务的支持进行了研究，通过理论分析和数值仿真等方法对提出的改进算法进行了性能分析。
　　论文首先简述了智能光网络的基本原理与关键技术，重点分析和讨论了多播RWA问题及现有的解决方案。在考虑波长连续性限制和稀疏分光配置的条件下，提出了基于改进ERLH算法的光网络多播RWA算法—SERLH-MRWA算法，改进算法在选路时综合考虑路径的代价和网络资源使用情况，可以动态调节选路策略；论文还提出了基于IRES策略的波长分配算法，根据预定时间段内到达各等级业务的比例不同更新各等级业务的预留波长数，并将该波长分配算法与引入不同等级业务剩余波长率后的改进ERLH算法相结合，构建了支持区分业务的光网络多播RWA算法—IRES-MRWA算法，使选路时兼顾考虑相应等级业务的网络资源使用情况。论文通过自主搭建的仿真环境对提出的改进算法进行了实验，结果表明：与传统ERLH+FF算法相比，SERLH-MRWA算法可以有效降低网络阻塞率，使资源得以更为充分的利用；IRES-MRWA算法不仅实现了业务的差异化处理，而且具有较好的网络平均阻塞率性能。

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专用术语注释表

第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 WDM光网络中的多播

1.3 论文主要工作和内容安排

第二章 智能光网络多播路由和波长分配问题

2.1 智能光网络

2.2 光网络中的多播技术

2.3 光网络中的多播RWA问题

2.4 支持区分业务的多播RWA算法

2.5 本章小结

第三章 基于改进边消除光层次算法的光网络多播RWA算法

3.1 光层次架构

3.2 边消除光层次算法

3.3 改进的边消除光层次SERLH-MRWA算法

3.4 本章小结

第四章 支持区分业务的光网络多播RWA算法

4.1 支持优先级的波长分配方案

4.2 基于改进ERLH算法的IRES-MRWA算法

4.3 本章小结

第五章 仿真结果与性能分析

5.1 仿真环境

5.2 SERLH算法与ERLH算法比较

5.3 ERLH+RES算法与ERLH+FF算法比较

5.4 ERLH+IRES算法与ERLH+RES算法比较

5.5 IRES-MRWA算法与ERLH+IRES算法比较

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 论文研究工作总结

6.2 未来工作展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2 攻读硕士学位期间申请的专利

致谢