智能光網絡中波長路由以及結構優(yōu)化問題的研究.pdf

1、波長路由光網絡(WRON)是非常適合下一代高速廣域網使用的一種網絡.由于波長資源有限,如何利用有限的波長資源,最大限度地提高網絡的吞吐量以改善網絡的阻塞性能,成為WRON的核心問題之一.通過優(yōu)化路由選擇和波長分配(RWA)以及通過合理引入波長轉換技術是目前解決這個問題的兩種方法.本文對它們開展了深入的研究,提出了若干新方案,獲得了一些創(chuàng)新研究成果.概括全文,主要工作以及成果有:(1)查閱國內外文獻,闡述路由與波長分配和波長轉換在全光網中

2、的重要作用和對WRON光網絡性能的影響,總結前人所得出的算法、模型和結果.(2)對光網絡的路由和波長分配問題進行了深入研究.在現(xiàn)有算法的基礎上,分別對在靜態(tài)網絡和動態(tài)網絡情況下的路由和波長分配提出了新的算法.通過與現(xiàn)有算法比較,得出了本論文的算法性能要優(yōu)于國外學者所提出的優(yōu)化算法的性能.創(chuàng)新靜態(tài)算法通過消除波長關系圖中孤島和減少易阻塞節(jié)點度數(shù)使圖的所有節(jié)點的度比較均衡而使算法性能提高.集中式動態(tài)算法創(chuàng)新點在于根據網絡中流量負荷,動態(tài)調節(jié)

3、鏈路權值,修正路由信息表,減少阻塞.分布式動態(tài)算法創(chuàng)新點在于引入提前釋放機制和超時釋放機制能更有效地釋放波長資源.(3)在前人研究的基礎上,提出稀疏部分波長轉換器在光網絡中的最優(yōu)化配置的數(shù)學模型,利用優(yōu)化改進的遺傳算法有效地解決波長轉換器在光網絡節(jié)點中優(yōu)化配置的NP完備性問題.同時分析了波長轉換與波長路由之間的關系.其中遺傳算法創(chuàng)新在于通過自我調節(jié)變異和交叉因子的值,形成正反饋機制,加速對解空間的搜索速度和收斂速度.(4)提出了一種新型