光路与光树相结合的多播疏导算法研究

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1、Ｉ巧朵械辦麟ＩＩ硕ｄｒ学位论文胃＾Ｍ１ｒｉａｉｒＢＩ光路与光树相结合的多播疏导算法研究作者姓名张丽洁画指导教师姓名、职称杨帆副教授申请学位类别工学硕±西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ栋注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

2、与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一切法律责任学位论文若有不实之处，本人承担。於、；务日期Ｉ本人签名：Ｍ西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即；硏究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单

3、位为西安电子科技大学。保密的学位论文在。＿＿年解密后适用本授权书＾：：末濟如本人签名师签名导’．乂、备＂■．ｖ日期Ｊｌｉ３２＾；如日期：学校代码10701学号1301120284分类号TN915.02密级公开西安电子科技大学硕士学位论文光路与光树相结合的多播疏导算法研究作者姓名：张丽洁一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：杨帆副教授学院：通信工程学院提交日期：2016年3月ResearchontheMulticastGroomingAlgorithmofLig

4、ht-pathandLight-treeCombinationAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinCommunicationsandInformationSystemsByZhangLijieSupervisor:YangFanAssociateProfessorMarch2016摘要摘要近年来，电话会议、远程会议、IPTV等多播应用发展迅速，互联网中的业务量急剧增加，对通信网络的带宽和容量的要求

5、也越来越高。由于多播业务请求所需的带宽仅占波长带宽的一小部分，可以通过业务疏导将多个低速的业务流复用到一个高速的波长链路上。多播业务在光波分复用（WDM）网络中的疏导成为了研究的热点。现有的多播业务疏导方法中，基于光路的多播疏导算法的链路利用率较高，使用的波长数量少，但是使用的疏导端口数多，能耗大。虽然基于光树的多播疏导算法使用的疏导端口少、能耗小，但是链路利用率较低，另外分光器的使用也会导致信噪比下降。本文通过对这两种多播疏导方式进行详细的分析总结，吸取其优点避免其缺点，提出一种新的多播疏导算法，从而提高网络性能。本文中的主要工作如下：(1)

6、提出了光路和光树相结合的多播业务疏导算法。该疏导算法的多播树底层通过光域多播进行路由，从而降低了光树的分光级数，保证了信号的质量，减少了疏导端口使用数目；多播树上层采用电域多播的形式，提高了链路利用率。通过仿真发现该算法在大多数情况下，能够改善网络的性能，但是在有些情况下，改善效果不大，因此提出了改进的光路和光树相结合的多播业务疏导算法。该算法对新建光树根节点的选取进行了优化，一方面保证了尽量使用已建光路，节省疏导端口，提高链路利用率，另一方面保证新建光树的有效性，防止由于根节点选取不当造成新建光树失效，从而提高网络的性能。仿真结果表明，该算法

7、在不同的网络环境中均能达到很好的效果。(2)在光路和光树相结合的多播疏导算法的基础上提出了两种节能策略。策略一通过改变多播疏导树的结构，使多播业务优先通过已建光路进行疏导，让孤立节点通过其最近的节点连接到多播疏导树上，从而使新建光路的路径长度最短，提高链路利用率，节省了疏导端口，避免了源节点因疏导端口使用过多造成的阻塞，进而节省了能耗。策略二是在多播树节点分叉点处加入了分光器，通过分光器实现多播信号的复制，节省了疏导端口，从而节省了能耗。经过仿真发现，两种策略均能达到很好的节能效果。关键词：光波分复用，业务疏导，光树，光路，节能IABSTRAC

8、TABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofmulticastapplicationssuchas