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WDM光网络的动态RWA算法研究
作 者: 章桂莹
导 师: 蔡祥宝
学 校: 南京邮电大学
专 业: 光学工程
关键词: WDM光网络 动态RWA算法 分层图 波长转换器
分类号: TN929.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 32次
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内容摘要
在波长路由光网络中,网络所能提供的源节点到目的节点的通路数受到每条光纤链路上可复用波长数、光纤数等网络资源因素的制约。研究如何在给定的网络环境下,根据网络的各种限制因素,为光连接请求选择最佳路由,并为其分配恰当的波长资源以使得整个网络的性能达到最优的问题显得十分必要。本文主要研究了动态路由和波长分配(RWA,Routing and wavelength Assignment)相关的问题。首先,在无波长转换器网络中,提出了一种多因素综合分析(MCA,Multi-factorsComprehensive Analysis)RWA算法。新算法在波长分层图模型的基础上,综合分析了网络中各链路距离、链路上复用光纤数、可用波长总数等因素对网络连通性的影响。MCA算法的波长选择采用首次适应策略。通过计算机仿真验证了新算法能够更好地降低网络阻塞率。其次,本文在MCA算法的基础上进行了改进,改进算法称之为基于优先级的MCA(PMCA,Priority Multi-factors Comprehensive Analysis)算法。PMCA算法的改进之处在于波长选择策略是基于优先级的,所以能够更进一步均衡网络流量。通过计算机仿真,验证了PMCA算法在降低网络阻塞率方面的性能优于MCA算法。最后,文章研究了具有波长转换器网络的动态RWA问题的一个子问题,即波长转换器配置问题。在原有“子图+ADD”算法的基础上进行了改进。得到了“子图+NWS(节点权值排序)”算法,仿真结果表明,新算法在保证结果准确性的同时,有效地降低了计算复杂度。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第一章 绪论 8-11 1.1 本文研究背景 8-9 1.2 本文主要工作及创新点 9-10 1.3 本文的组织结构 10-11 第二章 WDM 光网络相关知识介绍 11-22 2.1 WDM 波长路由光网络 11-14 2.1.1 WDM 技术 11 2.1.2 WDM 波长路由光网络 11-13 2.1.3 WDM 技术的发展前景 13-14 2.2 WDM 光网络的波长转换技术 14-16 2.2.1 基本原理 14-15 2.2.2 波长转换器的配置问题 15-16 2.3 WDM 光网络中的RWA 问题 16-21 2.3.1 动态RWA 问题常用解决方法 16-20 2.3.2 RWA 问题优化解决方法 20 2.3.3 波长转换能力与动态RWA 问题 20-21 2.4 本章小结 21-22 第三章 WDM 光网络中一种新的动态RWA 算法 22-41 3.1 相关概念 22-30 3.1.1 网络拓扑结构及其图论表示 22-24 3.1.2 最短路径选择 24-26 3.1.3 分层图模型 26-27 3.1.4 动态RWA 问题的数学描述 27 3.1.5 动态RWA 算法的仿真方法 27-30 3.2 一种新的动态RWA 算法——MCA 算法 30-36 3.2.1 MCA 算法的提出 30 3.2.2 MCA 算法的描述 30-32 3.2.3 MCA 算法的运算复杂度 32 3.2.4 新算法仿真结果及分析 32-36 3.3 改进的MCA 算法——PMCA 算法 36-40 3.3.1 PMCA 算法描述 36-37 3.3.2 PMCA 算法计算复杂度分析 37 3.3.3 PMCA 算法仿真结果与分析 37-40 3.4 本章小结 40-41 第四章 WDM 光网络中波长转换器配置问题 41-52 4.1 相关概念 41-43 4.1.1 辅助定向子图 41-42 4.1.2 网络阻塞模型 42-43 4.2 算法介绍 43-46 4.2.1 “子图+ADD”算法介绍 43-44 4.2.2 “子图+NWS”算法的提出 44-45 4.2.3 “子图+NWS”算法描述 45-46 4.3 “子图+NWS”算法仿真结果及分析 46-51 4.4 本章小结 51-52 第五章 总结和展望 52-54 参考文献 54-58 致谢 58-59 攻读研究生期间发表论文 59
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 光波通信、激光通信
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