WDM網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)負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，對廣域骨干網(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，對高層協(xié)議和技術(shù)適應(yīng)性強，以及易于擴展等優(yōu)點而備受青睞。因此，WDM光傳送網(wǎng)被認為是下一代高速廣域骨干網(wǎng)的唯一最具競爭力的選擇。波長分配和路由選擇(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)方法建立了一個能夠?qū)崿F(xiàn)

2、網(wǎng)絡(luò)負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、保護機制、QOS考慮等。在這個部分的工作中，通過對WDM網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)背景以及對其核心技術(shù)的介紹，認為WDM技術(shù)必將是下一代高速廣域骨干網(wǎng)的最具競爭力的候選者。通過對WDM網(wǎng)中的核心技術(shù)的介紹，引出了本文工作的重點。 論文第二章總結(jié)了RWA的基本理論，包括靜態(tài)RWA算法和動態(tài)RWA算

3、法；之后又對RWA的重點問題加以了介紹，它們是路由子問題，波長分配子問題和RWA算法應(yīng)當關(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問題，本章給出了常用的路由算法以及波長分配算法，對各種算法的性能予以了比較。對波長變換給網(wǎng)絡(luò)帶來的影響的討論也為下文對于具有和不具有波長變換的網(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現(xiàn)負載平衡的路由算法，首先針對優(yōu)化目標，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性能，證明該算法性能良好；通過對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有波長變換功能和不具備波長變換功能兩種情況的討論，研究了波長轉(zhuǎn)換對目標函數(shù)值的影響。最后用仿真的方法研究了一般情況下波長變換對阻塞率性能的影響，進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載平衡的路由算法基礎(chǔ)上加入了保護機制，其目的是更進一步增強網(wǎng)絡(luò)的性能。以全網(wǎng)使用的波長數(shù)最少為優(yōu)化目標，建立新的整數(shù)線性規(guī)劃模型對多