wdm--tdm光网络中的路由波长和时隙分配算法研究

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1、浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者躲杏褥吼劢垆厂月节日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅

2、和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。／2、不保密嘶(请在以上相应方框内打“√”)日期：讼f晦厂月呵Et日期扣v年r月胡日／沙小糖一巷酿：：／L名签者师作导WDM—TDM光网络中的路由波长和时隙分配算法研究摘要由于波长的巨大容量和低成本，波分复用(WDM)技术是下一代骨干网络的首选技术。在WDM光网络中，低速率的业务请求占用一个波长的巨大传输带宽，这造成了资源的巨大浪费。为了提

3、高WDM光网络中波长带宽的利用率，时分复用(TDM)技术被引入到WDM光网络中，从而构成WDM．TDM光网络。TDM技术将波长信道分成多个时隙子信道，使得多个低速率的业务请求可以共享同一个波长的传输带宽。路由波长和时隙分配(RWTA)问题是WDM—TDM光网络中的关键性问题，也是本文重点研究的问题。首先，研究了层次多域WDM．TDM光网络中的拓扑汇聚问题。基于波长参数优先于时隙参数的想法，提出了一种拓扑汇聚方案(+Star)。+Star方案采用了星型加旁路的聚合拓扑结构并且考虑了边界节点间多条路径的信息。通过和星型拓扑汇聚方案

4、的仿真性能对比，+Star方案能有效地减少信息失真。因此，+Star方案能在减少信息量和信息准确性两方面达到有效地平衡。接着，研究了WDM—TDM光网络中的域内RWTA问题。基于一个业务请求可以占用多个波长的时隙的想法，提出了的一种动态RWTA方案(MUMD)和一种自适应的RWTA方案(LLR—MWLB)。通过和传统RWTA算法的仿真性能对比，MUMD算法和LLR-MWLB算法能有效地降低网络阻塞率，特别是LLR．MWLB。另外，MUMD算法和LLR．MWLB算法的仿真性能比较表明相对于波长时隙分配方案，路由方案对RWTA算法

5、整体性能的影响更大。然后，研究了WDM．TDM光网络中的域间RWTA问题。基于层次路径计算单元(PCE)的路由框架，给出了四种RWTA算法。四种算法的仿真结果比较表明全连通(FM)拓扑汇聚配合首次命中分配(FA)方案的RWTA算法的性能最优。另外，对比结果也表明全连通拓扑汇聚方案的性能虽然优于+Star方案，但是优势并不明显。这验证了+Star拓扑汇聚方案能有效地改善信息失真。最后，基于MATLAB．GUI设计了用于WDM．TDM光网络规划的软件RwtaWDM。RwtaWDM能够实现网络拓扑设计、业务模型分析以及RWTA算法的

6、性能仿真分析和比较。关键词：路由波长和时隙分配，波分复用，时分复用，波长路由光网络，拓扑汇聚，阻塞率浙江工业大学硕士学位论文ROUTINGⅥ7AVELENGTHANDTIMESLOTASSIGNⅣ匝NTALGORI耶闭ⅥINWDM．田DM0PTICALNETWORKSA。BSTRACTWavelengthdivisionmultiplexing(WDM)technologytendstobethemostpromisingcandidatefornextgenerationbackbonenetworksforitshighc

7、apacityandlowcost．Low-ratesessionrequestsoccupythewholecapacityofawavelengthinWDMopticalnetworks，thusleadingtoahugewasteofresources．Inordertofullyexploitthebandwidthofwavelengths，timedivisionmultiplexing(TDM)isimplementedontopofWDMopticalnetworkstoachieveWDM—TDMopti

8、calnetworks．ByaTDMmanneqwavelengthchannelispartitionedintomultipletimeslotsub—channelsandseveralsessionrequestsCansharethebandwidthofawave