wdm网络中实现负载平衡的路由算法研究

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1、重庆邮电大学硕士学位论文WDM网络中实现负载平衡的路由算法研究姓名：赵成仕申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：王汝言20060531重庆邮电大学硕士论文摘要摘要宽带视频、多媒体等业务的日益兴起，业务的快速增长，对广域骨干网的带宽提出了越来越高的要求。光纤上的波分复用技术(WDM)以它的传输容量大，对高层协议和技术适应性强，以及易于扩展等优点而备受青睐。因此，WDM光传送网被认为是下一代高速广域骨干网的唯一最具竞争力的选择。波长分配和路由选择0王WA)作为WDM网络的关键技术被大批学者研究。本文通过对现有RWA问题的研究成果的总结和分析，利用整数线性规划(r

2、aP)方法建立了一个能够实现网络负载平衡的新的路由算法并利用整数线性规划法研究了采用此路由算法的抗毁网络的设计与性能分析。论文第一章介绍了WDM网络的关键技术：包括RWA、保护机制、QOS考虑等。在这个部分的工作中，通过对WDM网络出现背景以及对其核心技术的介绍，认为WDM技术必将是下一代高速广域骨干网的最具竞争力的候选者。通过对WDM网中的核心技术的介绍，引出了本文工作的重点。论文第二章总结了RWA的基本理论，包括静态RWA算法和动态RWA算法；之后又对RWA的重点问题加以了介绍，它们是路由子问题，波长分配子问题和RWA算法应当关注的其他问题。并且指明了影响网络性能

3、的因素主要是路由选择问题。为了突出下文的重点问题，本章给出了常用的路由算法以及波长分配算法，对各种算法的性能予以了比较。对波长变换给网络带来的影响的讨论也为下文对于具有和不具有波长变换的网络分开讨论奠定了基础。论文第三章中着重介绍了实现负载平衡的路由算法，首先针对优化目标，建立整数线性规划模型，以NSFNET网和USA网为例，研究了该路由算法的阻塞率性能及延时性能，证明该算法性能良好；通过对网络节点具有波长变换功能和不具备波长变换功能两种情况的讨论，研究了波长转换对目标函数值的影响。最后用仿真的方法研究了一般情况下波长变换对阻塞率性能的影响，进～步得到了更加具有普遍性

4、的结论。论文第四章在第三章负载平衡的路由算法基础上加入了保护机制，其目的是更进一步增强网络的性能。以全网使用的波长数最少为优化目标，建立新的整数线性规划模型对多光纤网状WDM网络进行抗毁设计，使用的保护策略包括共享通路保护和共享链路保护。用NSFNET网作为范例给出波长总数和光纤总数的优化结果。并研究了不同保护策略对目标函数值的影响。关键词：RWA负载平衡路由机制抗毁网络重庆邮电大学硕士论文英文摘要AbstractWiththedevelopmentofnetworktechnologiesandnewservicesofInternet，thereisanexplo

5、sivegrowthtrendofInternettraffic，whichneedstremendousnetworkbandwidth，Wavelengthdivisionmultiplexing(WOM)isapromisingapproachthatcanusetheenormousbandwidthoftheopticalfiber,andWDMopticaltransmissionnetworkisconsideredtobethemostcompetitivechoiceofnextgenerationhigh··speedbackbonenetwork

6、sforitsadaptabilitytohigh·-levelprotocolsanditsexpansibility．WavelengthandrouteallocationO≈WA)，asoneofthekeytechnologiesofWDMnetworks,isstudiedbyalargenumberofscholars．AftersummarizingandanalyzingtheexistingRWAalgorithms，thethesisusesintegerlinearplanning(rap)methodtoachievetheestablish

7、mentofanewload-balancingroutingalgorithmandthenuseintegerlinearplanningmethodtostudythedesignandperformanceanalysisofnetworksresistingthedestruction．InChapter1，keytechnologiesofWDMnetworksareintroduced．Theyinclude：RWA,protectionmechanisms，QoSconsiderationInthispartofthework，byi