网状WDM网中基于可用性的连接提供研究

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1、摘要摘要随着网络业务量的爆炸性增长、网络技术的飞速发展以及高性能的光网络设备(如OXC、OADM)的出现，波分复用技术成为下一代骨干网络的核心技术。WDM技术可以大大提高链路的传输容量，同时也使网络的生存性问题日渐突出。在WDM光网络中，网络部件失效时可能遭受比传统网络更大的损失，比如一根光纤断裂将导致所有经过该光纤的光路都失效，而每条光路都能以Gbps的速率传输数据，这样的失效对网络中业务的影响是非常严重的。所以，光网络的生存性研究具有重要的应用价值。同时，不同业务对网络的可用性要求也是多样化的。如电子商务、银行间业务结算等业务对网络的可用性要求很

2、高，需要非常可靠的传输，并且愿意为所受到的高质量的服务支付更多的费用。其他一些应用，比如WwW服务、FTP服务、EMAIL服务等所需的可用服务质量要低得多。向用户提供区分的可用性服务是光网络趋势之一。在当前服务多样化的背景下，如何为用户提供这些可用性区分服务，并且使所使用的网络资源最少是近年来的研究热点。本文重点研究了网状WDM网中的可用性问题，涉及到了连接可用性的计算，在动态业务情况下可用性保证的连接提供等问题。在第二章，作者针对以往文献对共享保护可用性计算方法的不足，提出了两种连接可用性的近似计算方法。第一种方法是针对在固定波长共享技术下共享路径

3、保护连接的可用性计算，作者采用了简化的连续时间马尔科夫链，并通过求解稳态概率得到连接可用性的解析计算式，最后通过对上下限的求解，验证了这种算法的精确度；第二种方法是针对在链路向量技术下共享路径保护连接的可用性计算，作者提出了一种求解的思路，并给出了启发式的算式。第三章中作者研究了支持动态业务下可用性保证的连接提供算法。作者根据网络是否具有全波长转换能力，分别进行了研究，提出了几种连接提供算法，并在算法中应用了第二章盼可用性计算方法。算法的目的是在波长连续性约束和连接可用性的约束下，使得网络对动态到达的连接请求的资源分配最优。在第四章，作者针对上一章中

4、全波长变换的一种算法进行仿真，验证了这种算法，能够为NSF网络中有可用性约束的连接请求进行路由和资源分配。摘要关键词：WDM光网络，可用性，连接可用性，连接提供IIABSTRACTABSTRACTWITHtheexplosiveincreaseinnetworktrafficandtheemergenceofhighperformanceopticalnetworkdevices，suchasopticalcrOSS-connect(oxc)andopticaladd／dropmultiplexer(OADM)，WavelengthDivisionM

5、ultiplexing(WDM)technologybecomesthecoretechnologyofnextgenerationbackbonenetworks．WDMtechnologyprovidesthetremendousbandwidth，whileposesthesurvivabilityissueurgent．InWDMnetwork，thefailureofanetworkcomponentcanleadtotremendouslossthaninothertraditionalnetworks．Forexample，afaile

6、dfiberlinkCanleadtothefailureofallthelightpathsthattraversethefailedlink，sinceeachlightpathisexpectedtooperateatarateofseveralgigabytespersecond，afailureCanleadtoaseveredataloss．ResearchonthesurvivabilityinWDMnetworkshashugeapplicationvalue．Atthesametime，therequirementsofnetwor

7、kavailabilityofdifferentapplicationsCanbequitedifferenttoo．Someapplications，suchase-commerceandtheinter-bankclearingoperations，haveveryhighrequirementsonnetworkavailability,andneedthetransmissiontobeveryreliable，andarewillingtopaymorefeesforhigh—qualityservices．Someotherapplica

8、tions，suchastheWWWservice，FTPservices，EMAILservices，et