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WBS网络中基于波长共享度和端口约束的保护路由算法设计和仿真实现

作　者: 纪伟
导　师: 郭磊
学　校: 东北大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 波带交换波带分层辅助图生存性光交叉连接器共享保护
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 4次
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内容摘要

随着光网络向超高速、超大容量的方向发展,每根光纤支持的波长数大大增多,传统的光交叉连接器(Optical Wavelength Cross-Connect, OXC)的尺寸(端口数)和造价随之增加。由于波带交换(Waveband Switching, WBS)技术能把若干个波长汇聚到一个波带中通过一个端口进行交换,从而能有效地节省端口数和降低网络造价,因此得到了人们较多的关注。同时,由于光网络承载了巨大的业务流,一旦发生网络故障将会导致大量业务的丢失,因此其生存性的研究具有重要意义。本文主要研究WBS光网络中基于波长共享度和端口数约束的保护路由算法的设计和仿真实现。本文第二章构造了用于解决波长粒度标签交换路径(Label Switched Path,LSP)疏导问题的波带分层辅助图；第三章设计了四种波带交换光网络中的多层动态保护算法,即端到端波带专用保护(End to end waveBand Dedicated Protection, EBDP)算法、子路径波带专用保护(Sub-path waveBand Dedicated Protection, SBDP)算法、端到端波带共享保护(End to end waveBand Shared Protection, EBSP)算法以及子路径波带共享保护(Sub-path waveBand Shared Protection, SBSP)算法。在本文第四章中,基于VC++开发了仿真软件平台。通过仿真,比较了这四种WBS多层动态保护算法的阻塞率、平均端口成本、带宽利用率等性能指标,分析了在进行备份波带聚合时,共享保护策略中的备份波长共享度对端口数的影响。仿真结果表明,备份波长共享度越好,减少的端口数越少。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-21
  1.1 WDM光网络概述  9-12
    1.1.1 WDM光网络的发展  9-10
    1.1.2 WDM光网络的主要技术  10-11
    1.1.3 国内外光网络研究概况  11-12
  1.2 WDM光网络中的波带交换技术  12-15
    1.2.1 WBS技术的概念  12-14
    1.2.2 WBS算法的研究现状  14-15
  1.3 WDM光网络中的生存性问题  15-18
    1.3.1 WDM光网络生存性概述  15-16
    1.3.2 WBS光网络的生存性  16-18
  1.4 本文的主要贡献及内容安排  18-19
  1.5 课题来源  19-21
第2章 WBS光网络中的业务量疏导  21-37
  2.1 多粒度光交叉连接器  21-23
  2.2 WBS相关技术  23-28
    2.2.1 波带转换技术  23-24
    2.2.2 波带成组策略  24-26
    2.2.3 故障恢复技术  26-27
    2.2.4 WBS光网络中的路由和波长分配  27-28
  2.3 基于波带分层辅助图的疏导算法  28-36
    2.3.1 研究背景  28
    2.3.2 WBS光网络中的疏导策略  28-29
    2.3.3 基于波带分层辅助图的疏导算法  29-36
  2.4 本章小结  36-37
第3章 WBS光网络中业务量疏导多层动态保护算法设计  37-53
  3.1 波带交换光网络中的保护机制  37-39
  3.2 网络模型  39
  3.3 WBS专用保护算法  39-46
    3.3.1 端到端波带专用保护算法  40-43
    3.3.2 子通路波带专用保护算法  43-46
    3.3.3 专用保护算法复杂度分析  46
  3.4 WBS共享保护算法  46-51
    3.4.1 共享保护路径的带宽问题  46-48
    3.4.2 端到端波带共享保护算法  48-50
    3.4.3 子通路波带共享保护算法  50-51
    3.4.4 共享保护算法复杂度分析  51
  3.5 本章小结  51-53
第4章算法仿真与性能分析  53-69
  4.1 仿真软件的总体框架  53-54
  4.2 网络模型  54
  4.3 性能指标  54-55
  4.4 算法仿真分析  55-68
    4.4.1 WBS专用保护算法仿真  55-60
    4.4.2 WBS共享保护算法仿真  60-62
    4.4.3 四种算法的性能对比  62-65
    4.4.3 备份波长共享度与端口数的折中分析  65-68
  4.5 本章小结  68-69
第5章结束语  69-71
参考文献  71-75
致谢  75-77
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文  77

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