弹性光网络中多播路由算法的研究

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1、圍；邦圓硕±学位论文Ｉ．．磯弹性光网络中多播路由算法的研究作者姓名刘文刚学校导师姓名、职称杨帆副教授ｇｊ企业副巧姓名、ＳＲ称鲁爲科高工Ｓ＾由请學位类别工趕硕壬学校代码１０７０１学号１３０１１２０５９４分类号‘ＴＮ９１密级么开西安电子科技大学硕：ｔ学位论文弹性光网络中多播路由算法的研究作者姓名：刘文刚领域：电子与通信工程学位类别；工程硕±学校导师姓名、职称：杨帆副教授企业导师姓名、职称：鲁恩科高工学院：通信工程学院提交日期：２０１６年３月ResearchonMulticastRou

2、tingAlgorithmsinElasticOpticalNetworksAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByLiuWengangSupervisor:YangFanAssociateProfessorLuEnkeResearchFellowMarch2016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

3、文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢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巧成果；也不包含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一同工。与我作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承祖切法律责任。＾本人签名：幸巧！日期：Ｌｌｖｊ叫西安电子科技大学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：研究生在校攻读学位期间论文王作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留

4、送交论文、的复印件，允借阅论文学校可公布论文的全部或部分内容，允许采用影许查阅；印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研巧成果完成的论文、发明专利等成果，署名单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。＿＿＿么，Ｉ文巧：移）的：本人签名．Ｊ导师签名＿日期：乂日期：相摘要摘要随着网络中业务量的急剧增长以及宽带业务的普及，网络中的频谱资源变得越来越宝贵，传统的波长路由全光网由于灵活性差、频谱资源浪费严重而面临严峻挑战。近些年提出的弹性光网络以灵活利用频谱为特征，通过采用以OFDM调制方式为基础的带宽可变技术，可以根据用

5、户需要和业务量大小动态分配适量的频谱资源并配置相应的调制格式，有效克服了波长路由全光网的缺陷。同时，弹性光网络中的路由和频谱分配问题变得更加复杂。本文对弹性光网络中的多播路由算法进行了研究，所做的主要工作如下：(1)首先介绍了全光网的发展历程、弹性光网络的产生背景及技术特点，其次介绍了弹性光网络中多播技术的研究情况，并对多播技术的影响因素和主要问题进行了分析。(2)基于较优路径优先选用的思想对多播路由算法进行了研究。首先，基于对路径频谱可利用程度的评价提出了频谱连续度最大路径优先选用算法，其次，提出了多播树频谱连续度的概念，并基于这个概念提出了使多播树频谱连续度最大的路径优先选用算法，最后，从

6、空隙频隙的角度对多播树频谱的可利用程度进行了评价，分别提出了业务相关一致空闲频隙算法和有效空闲频隙算法。对这几种算法进行了仿真，并与MPH多播路由算法进行了性能比较，结果表明，这几种算法具有良好的阻塞性能。(3)通过改变链路权值和路径权值的计算方式对Dijkstra算法进行了改进，使改进的Dijkstra算法计算出的路径的频谱有较大的可利用程度，同时保证路径不会太长。对基于改进的Dijkstra算法的多播路由算法进行了仿真和性能分析。另外，提出了基于不同路由策略再次寻路的有效路径接入算法，在多播树建立过程中因无频谱可分配而停止建树时，用改进的Dijkstra算法再次寻路，尽可能地保证多播树继续

7、建立并最终建立成功。对提出的算法进行了仿真和性能分析。(4)对已有的基于分层策略的多播路由算法进行了改进，提出一种基于最小代价选层的多播路由算法，通过选取代价最小的多播树，可以有效节省频谱资源。仿真结果表明，该算法的阻塞性能显著提高。关键词：弹性光网络，多播，路由，多播树建立IABSTRACTABSTRACTWithrapidgrowthofnetworktrafficsandpopularity