基于弹性光网络的组播路由和频谱分配算法研究

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1、夺固辟違若术大赛ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ硕±学位论文＇戀基于洋性光巧洛的组播路由和韻谱论文题目分配專法研堯刘夏荷作者姓名信息科学化术学晚朱祖钟教投导师姓名二〇一＾年六月完成时间木国＃達若来大赛硕±学位论文戀基于弹性光网络的组播路由和频谱分配算法瑞究作者姓名：刘夏荷学科专业：通信与信息系统＇导师姓名：朱祖劾教授二〇—完成时间：六年五月ＬＨｈｉｋ■ｒｓｆｌｏｆ

2、ＣｈｉｎａｉｏＵｎｉｖｅｉｔｙｏＳｃｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｇｙ’＊ｒｍａｓｔｅｒｓｄｅｒｅｅＡｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｇ戀Ｒｏｕｔｉｎａ打ｄｓｅｃｔｒｕｍａｌｌｏｃａｔｉｏｎｇｐ化ｒｍｕｌｔｉｃａｓｔｉｎｅｌａｓｔｉｃｏｐｔｉｃａｌｎｅｔｗｏｒｋｓＡｕｔｈｏｒ：ＸｉａｈｅＬｉｕｉｔＣｏｍｍｕｎＩｎｆｂｒｍａｔｉｏｎＳｓｔ：ｅｍＳｐｅｃｉａｌｙ：ｉｃａｔｉｏｎａｎｄｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＺｕｑｉｎｇＺｈｕｐＦｉｎｉ

3、ｓｈｅｄＴｉｍｅ：Ｍａｒ，２０１６ｈ中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研巧工作所取得的成果。除己特别加ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰写过的研巧成果一。与我同工作的同志对本研充所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：签字日期：中国科学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即；学校有权按有关规定向国家有关部口或机构送Ｊ交

4、论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅，可ｔｉ将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。公开□保密（年）＿＿作者签名：导师签名：我叫、（－夸？＞＞３签字日期：：６签字日期摘要摘要伴随着互联网技术的飞速发展，骨干网上的流量呈逐年递增的趋势，巨大的网络流量对底层网络的性能提出了挑战。传统的波分复用（ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉ

5、ｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＷＤＭ）网络具有频谱资源分配粒度粗賴且固定，资源浪费和网络配置不灵活等问题，而弹性光网络（ＥｌａｓｔｉｃＯｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋｓＥＯＮｓ）ｐ，则很好的克服了上述的缺点，它可通过灵活的网络资源管理和控制机制为动态的网络需求提供巨大且可变的带宽资源，满足上层网络多变的需求。因此，弹性光网络也一一被认为是下代光网络技术的可行方案，吸引了大量研究人员的注意。另方一，组播是网络中种重要的传输模式面，组播或具有组播特性的应用带来的网络一流量是总网络流量中重要的部分。诸如

6、云计算，视频电话会议，远程学习等大带宽需求的组播应用的快速发展，使得在网络中为组播提供有效的支持成为了一个十分关键的问题。相比于ＩＰ组播Ｉ，光层组播更化了解底层网络的拓扑结构一避免了些不必要的光电光转换及电域处理的性能瓶颈且具有透明传输的特性，可１＾为组播应用提供更好的支持。但是在弹性光网络中实现光层组播对于网络的管理和控制提出了巨大的挑一Ｒｏ战，其中最重要的问巧之是针对组巧的路由，调制选择和频谱分配（ｕｔｉｎｇ，ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＳｐｅｃｔｒｕｍＡｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓ，ＲＭＳＡ）问题，

7、它需要解决对于组播请求的路由，调制选择和频谱资源分配Ｈ个子问題及其相互之间的影巧。弹性光网络中的路由和频谱分巧（ＲｏｕｔｉｎａｎｄＳｐｅｃｔｒｕｍＡｓｓｉｎｍｅｎｔｓＲＳＡ）问题己经被证明ｇｇ，一－ＲＭＳＡ是个ＮＰ难问题，而考虑了组揉和灵活调制选择的组播将变的更为复杂，因此本课题将对该问巧进行深入的研巧，探索如何在不同的网络状态下为该问题提供髙效的解决方案。。首先，我们对于网络中节点均不支持组巧的情况进行了研巧利用了覆盖网组播（ＯｖｅｒｂｙＭｕｌｔｉｃａｓｔ＾ＯｋＭ）的方式，并且提出了基于成员节

8、点中继的髙效姐播算法－ＳＦＭＯＲ算法在。仿真结果显示，对比于其他算法，我们提出的ＯＬＭ频谱资源的使用上都是最为髙效的。其次，我们对弹性光网络中的全光组播进行了研巧。全光组播具有节约光收，发器，节能延时小及对中间节点透明传输等优势，是