WDM網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡的路由算法研究.pdf

1、寬帶視頻、多媒體等業(yè)務(wù)的日益興起，業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，對(duì)廣域骨干網(wǎng)的帶寬提出了越來越高的要求。光纖上的波分復(fù)用技術(shù)(WDM)以它的傳輸容量大，對(duì)高層協(xié)議和技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，以及易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。因此，WDM光傳送網(wǎng)被認(rèn)為是下一代高速?gòu)V域骨干網(wǎng)的唯一最具競(jìng)爭(zhēng)力的選擇。波長(zhǎng)分配和路由選擇(RWA)作為WDM網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)被大批學(xué)者研究。 本文通過對(duì)現(xiàn)有RWA問題的研究成果的總結(jié)和分析，利用整數(shù)線性規(guī)劃(ILP)方法建立了一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)

2、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡的新的路由算法并利用整數(shù)線性規(guī)劃法研究了采用此路由算法的抗毀網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與性能分析。 論文第一章介紹了WDM網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)：包括RWA、保護(hù)機(jī)制、QOS考慮等。在這個(gè)部分的工作中，通過對(duì)WDM網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)背景以及對(duì)其核心技術(shù)的介紹，認(rèn)為WDM技術(shù)必將是下一代高速?gòu)V域骨干網(wǎng)的最具競(jìng)爭(zhēng)力的候選者。通過對(duì)WDM網(wǎng)中的核心技術(shù)的介紹，引出了本文工作的重點(diǎn)。 論文第二章總結(jié)了RWA的基本理論，包括靜態(tài)RWA算法和動(dòng)態(tài)RWA算

3、法；之后又對(duì)RWA的重點(diǎn)問題加以了介紹，它們是路由子問題，波長(zhǎng)分配子問題和RWA算法應(yīng)當(dāng)關(guān)注的其他問題。并且指明了影響網(wǎng)絡(luò)性能的因素主要是路由選擇問題。為了突出下文的重點(diǎn)問題，本章給出了常用的路由算法以及波長(zhǎng)分配算法，對(duì)各種算法的性能予以了比較。對(duì)波長(zhǎng)變換給網(wǎng)絡(luò)帶來的影響的討論也為下文對(duì)于具有和不具有波長(zhǎng)變換的網(wǎng)絡(luò)分開討論奠定了基礎(chǔ)。 論文第三章中著重介紹了實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡的路由算法，首先針對(duì)優(yōu)化目標(biāo)，建立整數(shù)線性規(guī)劃模型，以NSF

4、NET網(wǎng)和USA網(wǎng)為例，研究了該路由算法的阻塞率性能及延時(shí)性能，證明該算法性能良好；通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有波長(zhǎng)變換功能和不具備波長(zhǎng)變換功能兩種情況的討論，研究了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換對(duì)目標(biāo)函數(shù)值的影響。最后用仿真的方法研究了一般情況下波長(zhǎng)變換對(duì)阻塞率性能的影響，進(jìn)一步得到了更加具有普遍性的結(jié)論。 論文第四章在第三章負(fù)載平衡的路由算法基礎(chǔ)上加入了保護(hù)機(jī)制，其目的是更進(jìn)一步增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的性能。以全網(wǎng)使用的波長(zhǎng)數(shù)最少為優(yōu)化目標(biāo)，建立新的整數(shù)線性規(guī)劃模型對(duì)多