多粒度光交换网络中的波长2f波带分配算法研究

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1、重庆邮电大学硕士论文第一章绪论此外，由于多粒度光交换技术的前瞻特性，国内外的理论研究也在多方面展开，研究的热点主要集中在多粒度光交换节点结构和波带分配算法两个方面。在多粒度光网络中，传统的波长路由算法已经不再适用，需要设计适合于多粒度光网络特点的路由及分配算法。本文分析国内外对多粒度光网络中波带分配算法的研究现状，针对现有算法研究的不足，提出了能够充分利用波带优势、并能有效提高波长利用率的波带分配算法。1．2论文结构本文的主要内容包括以下几点：．1．研究了多粒度光交换技术的背景知识，其中包括多粒度交换系统的结构及多粒度光交换的关键技术；2．分析了多粒度光交换网络中的

2、波带分配算法，针对现有算法中没有考虑资源利用率的缺陷，提出在波带分配算法中引入业务分割的思想；3．根据业务分割的思想提出了一种改进的波带分配算法，目的在于优化网络的性能，提高资源的利用率；4．通过计算机仿真的方式对所提算法进行仿真分析，验证所提算法的性能。论文的整体部分包括六章：第一章，绪论。主要介绍研究的背景知识，并对论文的工作做了概略介绍；第二章，多粒度光交换技术。主要介绍多粒度光交换技术的基本知识，详细介绍了多粒度光交换网络中的交换节点结构；第三章，多粒度光交换网络波带分配算法的分析与比较。详细介绍了现有几种典型的波带分配算法及优缺点，并分析算法的可改进空间；

3、第四章，碎片最小化波带分配算法。提出在波带分配中引入业务分割的思想，根据该思想提出一种改进的波带分配算法WA．MF；第五章，仿真与结果分析。通过OPNET网络仿真，验证WA-MF算法的性能；第六章，总结。主要对论文进行总结，展望下一步工作。2术同分图2．1光交换系统的组成由于目前光器件制造工艺技术的落后，光逻辑器件的功能还比较简单，不能完成控制部分复杂的逻辑处理功能，因此国际上现有的光交换控制单元主要还要由电信号来完成，即所谓的电控光交换。也就是说在控制单元的输入端进行光电O／E转换，然后在输出端完成电光E／O转换，以光信号发出。随着光器件技术的发展，光交换技术的最

4、终发展趋势将是光控光交换。随着密集波分复用(DWDM)技术的不断成熟，构建具有高度生存性的全光网络成为宽带通信网未来的发展目标，而光交换技术作为全光网络系统中的一个重要支撑技术，在全光通信系统中发挥着重要的作用，可以说光交换技术的发展在某种程度上也决定了全光通信的发展。·光交换技术的特点随着通信网络逐渐向全光平台发展，网络的优化、路由、保护和自愈功能在光通信领域中越来越重要。光交换技术能够保证网络的可靠性和提供灵活的信号路由平台，发展中的全光网络更是需要由纯光交换技术来完成信号路由功能以实现网络重庆邮电大学硕士论文第二章多粒度光交换技术的高速率和协议透明性。光交换技

5、术为进入节点的高速信息流提供动态光域处理，仅将属于该节点及其子网的信息上下路并交由其它设备继续处理，这样做具有以下几个优点【7J：．1、可以克服纯电子交换的容量瓶颈问题；2、可以大量节省建网和网络升级成本；3、可以大大提高网络的重构灵活性和生存性，以加快网络恢复的速度。2．1．1目前光网络中的交换技术光网络从诞生发展到现在，经历了几个重要的发展阶段。就光交换技术而言，光交换技术在发展过程中主要有三种基本的交换方式：光电路交换(OpticalCircuitSwitching，OCS)方式、光分组交换(OpticalPacketSwitching，OPS)方式以及光突发

6、交换(OpticalBurstSwitching，OBS)方式。光电路交换(OCS)【6】类似于传统网络的电路交换，是目前应用最广泛的光交换方式，其传输过程如图2．2所示。ControIDateTimeS12D＼．P⋯△。＼．D⋯△。＼．P⋯△ACK．／。3P．／‘[二霎萝‘‘····’·····r二二、r鞫‘。’●●。●。●●●。，●●Release‘＼．r1图2．2光电路交换‘光电路交换采用了波长路由的方式，其核心问题之一是路由波长分配(R、凇)问题，数据在传输交换时独占波长。其传输过程如下：‘1．当需要进行业务传输时，源节点S首先发送一个控制包(Control

7、Packet)来建立链路(其中P是传输延迟，△是中间节点处理控制包的时间)：4重庆邮电大学硕士论文第二章多粒度光交换技术2．当链路建立好后，目的节点D发送一个ACK确认消息给源节点来确认链路的建立；3．源节点收到ACK确认消息后，开始沿着建立起来的链路向目的节点发送数据包；4．数据包传输完成后，源节点发送一个释放链路的Release消息给目的节点以释放链路。光电路交换在光链路建立好以后，对于该连接来说就是专用的，因此数据包可以直接在这条光链路上传输，在中间节点处不需要被缓存，也不会存在丢包的问题。但是在光电路交换中，首先必须要占用专用的波长，也就是在源节点和目的