基于分布式蚁群系统的全光网动态rwa算法研究

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1、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，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容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。本学位论文属于保密口，在年解密后适用本授权书。不保密匝r学位论文作者签名：至堡峡2008年石月彬日指导教师签名：2008年6月(D日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果．除文中已注明引用的内容以外，本论文不

2、包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果．对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明．本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担．学位论文作者签名：孑照次一I／日期：2·q8年；月fDEl江苏大学工程硕士学位论文第一章绪论1．1研究背景随着信息化社会的不断发展，人们对通信种类的要求越来越多，推动了光纤通信、计算机互连网和有线电视等(OFC．Internet，VideoConferencing)在全世界范围内的迅速发展和普及。在全球通信业务量迅速增长，业务形式同渐多样化的今天，建立高速大容量的宽带综合业务网络已经成为世界范围

3、的迫切需要和信息化发展的必然趋势。光纤成为信息传输的主要媒介是Intemet发展的物理基础。全光通信网(AutomaticallyOpticalNetwork，AON)的概念的提出使得信息在光域中进行传输成为可能。光网络中使用到的光交换技术有所不同于传统的电交换技术。目前通信网的节点采用成熟的电交换技术已经达到其极限，成为光传输的电子瓶颈。因此，采取光交换技术是实现透明的、具有高度生存性的全光通信网的必然趋势。光交换完成的最关键工作就是波长变换，其实质上是对光的波长进行处理。光交换优点在于克服纯电子交换的容量瓶颈问题，大量节省建网和网络升级成本，大

4、大提高网络的重构灵活性和生存性以及加快网络恢复等。光纤通信技术从同步数字系列(SDH)发展到密集波分复用(DWDM)，又即将过渡到全光网络，其拓扑结构也从最原始的点到点系统发展到光分插复用设备(OADM)坏，即将发展到网状光网络与光传送网(OTN)域之间互联，其巨大的通信带宽和相对低廉的价格显示出强大的传输潜力和经济优势。为了进一步挖掘光网络的潜力，2000年3月，ITU．T提出将自动交换光网络(ASON)作为智能光网络的发展方向，此概念一经提出，立即受到国际学术界和工业界的广泛关注和认同。现阶段，全光网络以波分复用传输技术(WavelengthD

5、ivisionMultiplexing，WDM)为基础，在光域上实现信息的高速传输和交换，数据信号在网络中从源节点到目的节点的传输和处理过程中始终保持在光域内。WDM技术可以同时使用多个不同波长信道传输业务，它不仅充分地利用光纤巨大的传输容量，而且对高层协议和技术适应性强、易于扩展。特别是密集波分复用DWDM技术使一根光纤上可利用的带宽达到lOTbit／s左右，为信息传输提高足够的带宽。光路径的定义是用于连接客户的光通路，即光通道源节点与目的节点之间的通路。一条光路径可以使用该通路的一个或几个波长。路由是控制面的一种功能，用于选择路径和建立连接，此

6、连接往往穿越一个或几个传送网。在传统IP／MPLS网络中，路由过程只寻找最优化路径。在光域中，将路由过程称为RWA问题，它与传统的IP／MPLS中的路由过程有很大区别，为了选择光路径来满足流量工程要求，它必须找到光路径中物理节点和链路(路由子问题)，同时找到该光路径链路上的一个或几个波长(波长分配子问题)，才能优化网络资源。两个子问题的解决方法结合起来，就是一个给定流量矩阵所需波长数目最小化的解决江苏大学工程硕士学位论文方案。要解决这两个问题相当困难，需要用试探法。RWA问题的解决方法依赖光网络是否拥有波长转换能力。不具备波长转换能力的波长路由网络

7、称为选择性波长(WS)网络，在这种网络中，只有当源．宿之间的所有链路中都能同时找到可用的相同波长时(波长连续性约束)，才能建立连接。它对波长的要求较高，出现拥塞的概率也较高。具备波长转换能力的波长路由网络称为可交换波长(WI)网络，在这种网络中，每个路由器都配备波长转换器，路径的各个链路都可使用不同的波长建立光路径⋯。1．2研究现状因特网的应用和光技术的快速发展使网络发生了根本变化，动态波长和快速波长提供需求是光网络的主要趋势之一。随着这种转变的继续，目前采用波长路由方式承载突发的因特网业务将存在电路交换网络同样的种种缺陷。未来电信级光网络仍然是基

8、于电路的，WDM作为一种网络技术的应用集中于单波长的静态利用，造成了光带宽利用的低效。光网络的规模在迅速扩展，光传送网的角