WDM光網(wǎng)絡(luò)路由選擇與波長分配技術(shù)的研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,寬帶視頻、多媒體等業(yè)務(wù)的興起,Internet數(shù)據(jù)傳送的迅速增加，對廣域骨干網(wǎng)的帶寬要求越來越高。將波分復用(WDM)技術(shù)作為基礎(chǔ)技術(shù)的光傳送網(wǎng)絡(luò)，具有巨大的帶寬優(yōu)勢和良好的靈活性而成為當前光通信領(lǐng)域研究的重點。利用WDM傳輸技術(shù)和路由選擇和波長分配(RWA)技術(shù)的光傳輸網(wǎng)成為新一代高速骨干網(wǎng)發(fā)展的主要方向。
　　同一條光纖中復用的波長數(shù)目有限,當網(wǎng)絡(luò)中無波長轉(zhuǎn)換節(jié)點時,源節(jié)點和目的節(jié)點間的通信連接必須承載在同

2、一波長通路上,即波長連續(xù)性限制。優(yōu)化光通路的路由選擇及波長分配(RAW)成為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的核心問題,其主要任務(wù)是尋找一條適合的光通路,并合理地分配波長,使有限的網(wǎng)絡(luò)資源得到充分的利用,盡量降低網(wǎng)絡(luò)的阻塞率,以提供盡可能大的通信容量。
　　IP與WDM技術(shù)的融合是當今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的一個重要方向,可編程光分插復用器(OADM)以及光交叉連接器(OXC)等光網(wǎng)絡(luò)器件的應(yīng)用,通用多協(xié)議標記交換(GMPLS)的提出為IP over WDM提供了

3、強有力的支持。將WDM層的RAW問題與IP層的路由問題綜合考慮,即聯(lián)合路由,能更好地保持全網(wǎng)負載平衡,利用網(wǎng)絡(luò)資源。采用GMPLS框架可以更好地將IP層和WDM層統(tǒng)一到同一個控制平面,擴展后的OSPF協(xié)議以及MPLS信令(如RSVP或LDP)可以在路由器和OXC之間交換信息。為了支持智能光網(wǎng)絡(luò)的波長分配和路由選擇,文中提出GMPLS聯(lián)合路由策略。GMPLS對傳統(tǒng)路由協(xié)議進行擴展,引入GMPLS控制平面,完成光通路信令的傳送,路由選擇等功

4、能。重點研究了兩種改進算法:基于多約束最短路徑優(yōu)先的算法和基于動態(tài)門限的波長分配算法。在基于多約束最短路徑優(yōu)先的算法中,從約束參數(shù)和路由計算兩方面對算法進行改進,建立仿真模型,通過仿真驗證改進算法的有效性:實現(xiàn)了路徑保護和重路由,降低了網(wǎng)絡(luò)的擁塞率,提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。在基于動態(tài)門限的波長分配算法中,引入動態(tài)門限的概念,利用基于遺傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預測器求出門限值,設(shè)計算法的流程,建立仿真模型,通過仿真驗證算法的有效性:引入動態(tài)門限后可