基于網(wǎng)絡(luò)編碼的光組播路由優(yōu)化方法研究.pdf

1、近年來，人們對網(wǎng)絡(luò)帶寬和通信質(zhì)量要求越來越高，光網(wǎng)絡(luò)以巨大的帶寬資源迎合了人們的需求。組播技術(shù)是光網(wǎng)絡(luò)中一個典型且重要的技術(shù)，組播路由的關(guān)鍵目標(biāo)是提升網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和帶寬利用率。2000年提出的網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)有效的解決了該問題。
　　 本文著手研究基于網(wǎng)絡(luò)編碼的光網(wǎng)絡(luò)組播路由相關(guān)問題，主要包括構(gòu)造基于網(wǎng)絡(luò)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(gòu)建組播光樹來實(shí)現(xiàn)，但此類算法已經(jīng)被證

2、明無法最大化網(wǎng)絡(luò)吞吐量、鏈路的負(fù)載均衡特性不夠優(yōu)良、網(wǎng)絡(luò)資源利用率也不夠高。在網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點(diǎn)引入編碼功能，可以提高整個網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率、健壯性和吞吐量。論文第二章介紹了網(wǎng)絡(luò)編碼的理論、光組播路由的基本理論及研究現(xiàn)狀等，重點(diǎn)分析了基于網(wǎng)絡(luò)編碼的光交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)和光組播優(yōu)化模型。第三章研究了光網(wǎng)絡(luò)中多點(diǎn)到多點(diǎn)的光組播路由算法，分析了將共享樹的機(jī)制引入光組播網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)中波長使用數(shù)量的多核共享樹構(gòu)造

3、方法，此方法包含基于矩陣的核點(diǎn)選擇啟發(fā)式算法、基于網(wǎng)絡(luò)編碼和鏈路分離路徑的共享樹構(gòu)造算法。仿真結(jié)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(wǎng)絡(luò)負(fù)載。大量的網(wǎng)絡(luò)編碼操作會導(dǎo)致編碼代價和網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)編碼代價的問題，分析發(fā)現(xiàn)經(jīng)典算法可能選擇錯誤的編碼路徑，導(dǎo)致達(dá)不到組播最大流。我們提出了基于鏈路共享度的網(wǎng)絡(luò)編碼路由算