面向网格应用的光网络资源调度研究

摘要

近年来，随着信息技术的不断发展，网格技术进入快速发展阶段，而网格应用需要大量的网络带宽，这对网络承载体系提出了很高的要求。光网络具有低时延、高带宽、低成本、及透明的传输能力等诸多优点，是支持网格应用的最佳解决方案。光子网格技术结合了光网络和网格技术各自的优势，引起了人们极大的关注。
　　本文主要针对“面向网格应用的光网络资源调度”这一关键问题进行研究，考虑在新的网格环境下，如何实现光网络资源更高效的路由和调度方式。本文的主要工作:
　　1)阐述了光子网格的产生背景、体系结构，分析和研究了光子网格的几项关键技术以及光子网格资源调度的国内外研究进展。
　　2)分析了影响光子网格资源调度的关键因素，论述了在光网络路由算法中考虑物理层损伤的重要性，研究、对比了三种主要的考虑物理损伤的控制平面扩展方案。
　　3)首次提出了与分层图模型相结合的物理损伤限制的光网络路由算法，此算法考虑了多种传输损伤的影响，提高了光网络的服务质量。通过仿真分析表明，此算法实现了较低的网络阻塞率。
　　4)提出了一种考虑负载均衡的光网络资源调度优化策略，在保证业务服务质量的同时，将业务请求均匀的分配到网络中各链路上。仿真结果表明，此算法较好的实现了网络中各链路的负载均衡，并改善了网络的阻塞性能。
　　本文的主要创新点:提出了适用于光子网格环境的更高效的光网络路由和资源调度策略，完成了面向网格应用的物理损伤限制的光网络路由优化算法的研究，同时提出了考虑负载均衡的光网络资源调度优化算法，优化了光子网格的性能；最后通过建立仿真平台，验证了算法的可行性和优越性。

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第一章 绪论

1.1 光子网格技术

1.2 光子网格资源调度研究进展

1.3 本论文的结构

第二章 光子网格资源调度

2.1 光子网格资源

2.2 光子网格的资源调度问题

2.3 影响光网络资源调度的关键因素

2.4 光网络路由和波长分配算法

2.5 考虑物理损伤限制的控制平面扩展方案

2.6 小结

第三章 面向网格应用的考虑物理损伤的光网络路由算法

3.1 概述

3.2 常见的物理损伤因素

3.3 信号质量评估体系

3.4 传统的 IA-RWA 算法

3.5 基于分层图模型的新型 IA-RWA 算法

3.6 仿真与分析

3.7 小结

第四章 考虑负载均衡的光网络资源调度优化算法

4.1 概述

4.2 网络参数4.2.1 基本参数

4.3 考虑负载均衡的 IA-RWA 算法

4.4 仿真与分析

4.5 小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文