WDM光网络中的路由和波长分配算法研究
随着网络技术的发展，宽带视频、多媒体等业务日益兴起，过去几年Internet上的数据传输量得到了快速的增长，这就对广域骨干网的带宽提出了越来越高的要求。以波分复用(WDM)技术为基础的光传送网络，由于其巨大的带宽和良好的灵活性而成为目前光通信领域研究的热点。因此，利用WDM传输技术以及路由和波长分配(Routing and WavelengthAssignment，RWA)技术的光传送网足下一代高速骨干网发展的主要方向。
波长转换器(Wavelength Converter，WC)作为WDM光网络中的关键器件之一，很好地解决了光交叉连接中的波长竞争问题，提高了波长利用率，增强了网络的灵活性和可扩展性。研究波长转换器对于波长路由光网络性能的影响有着重要的理论意义和应用价值。
本文首先分析了WDM光网络中配置了波长转换器对网络性能的改善，并对如何在WDM光网络中合理配置波长转换节点进行了研究。结合代数决策图(Algebraic DecisionDiagram，ADD)和大度节点优先(Big Degree node First，BDF)的启发式思想方法，对已有的“子图+ADD”算法进行了改进，提出了新的“子图+BDF”的波长转换器配置算法。通过比较分析，改进后的新算法结果准确，时间复杂度优于或等于“子图+ADD”算法。
其次，研究了部分波长可变WDM光网络中的路由问题，以及在此网络中网络阻塞概率的计算。通过综合考虑路径跳数(H)，路径最小剩余波长数(W)以及全网拥挤程度(β)等三个因素，作为计算链路的权重，由此提出了一种新的WH-beta路由算法。该算法能在网络负载小的时候将负载分布到负载小的备用路径上，而在网络负载大的时候增强对短路径选择的概率，从而使得全网的阻塞率降低。
最后，在路由确定的基础上，研究了支持优先级的波长分配算法。基于链路波长占用独立性假设，改进了在部分波长转换WDM网中已有的波长分配算法，提出了一种支持优先级的动态波长分配算法。计算机仿真结果表明，改进后的波长分配算法不仅能有效降低全网络的阻塞率，同时还满足了客户层业务在建立光通路时不同的QoS要求对网络阻塞率的要求。
波长转换;路由选择;波长分配;光网络;网络阻塞率
南京邮电大学
硕士
光学工程
蔡祥宝
2009
中文
TN929.1;TN915.04
59
2010-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）