基于網絡編碼的光組播路由優(yōu)化方法研究.pdf

1、近年來，人們對網絡帶寬和通信質量要求越來越高，光網絡以巨大的帶寬資源迎合了人們的需求。組播技術是光網絡中一個典型且重要的技術，組播路由的關鍵目標是提升網絡的吞吐量和帶寬利用率。2000年提出的網絡編碼技術有效的解決了該問題。
　　 本文著手研究基于網絡編碼的光網絡組播路由相關問題，主要包括構造基于網絡編碼的光組播多核共享樹算法和基于編碼元數(shù)目優(yōu)化的光組播路由算法。傳統(tǒng)的光組播路由算法均是通過構建組播光樹來實現(xiàn)，但此類算法已經被證

2、明無法最大化網絡吞吐量、鏈路的負載均衡特性不夠優(yōu)良、網絡資源利用率也不夠高。在網絡的中間節(jié)點引入編碼功能，可以提高整個網絡的傳輸效率、健壯性和吞吐量。論文第二章介紹了網絡編碼的理論、光組播路由的基本理論及研究現(xiàn)狀等，重點分析了基于網絡編碼的光交換節(jié)點結構和光組播優(yōu)化模型。第三章研究了光網絡中多點到多點的光組播路由算法，分析了將共享樹的機制引入光組播網絡后，傳統(tǒng)路由方法存在的一些問題。論文提出了一種優(yōu)化光網絡中波長使用數(shù)量的多核共享樹構造

3、方法，此方法包含基于矩陣的核點選擇啟發(fā)式算法、基于網絡編碼和鏈路分離路徑的共享樹構造算法。仿真結果表明，提出的優(yōu)化方法有效的減少波長使用數(shù)量同時均衡了網絡負載。大量的網絡編碼操作會導致編碼代價和網絡編碼時延的增加，因此在不影響光組播傳輸速度的情況下盡量地減少網絡編碼代價是十分有必要的。論文的第四章研究了光組播中最小化網絡編碼代價的問題，分析發(fā)現(xiàn)經典算法可能選擇錯誤的編碼路徑，導致達不到組播最大流。我們提出了基于鏈路共享度的網絡編碼路由算