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多域光网络中基于p-Cycle的多播业务保护算法设计与仿真实现

2020-12-11阅读(611)

多域光网络中基于p-Cycle的多播业务保护算法设计与仿真实现

论文摘要

随着网络规模的不断扩大,骨干光网络被划分成多个独立的自治区域。同时,由于波分复用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）光网络中的每根光纤承载了大量业务流,一旦发生故障将导致大量数据丢失,因此生存性非常重要。此外,随着Internet中多媒体业务的不断增多,多播通信（如国际视频会议、世界杯赛事直播等）变得越来越普及。因此,如何保证多域光网络中多播通信的可靠性已经引起人们的广泛关注。针对上述问题,本文对多域光网络中多播业务的生存性机制进行了研究。首先,本文提出了两种适合单域光网络的基于预置圈（pre-configuration Cycle, p-Cycle）的多播业务启发式保护算法,即增强型智能p-Cycle动态多播保护（Enhanced Intelligent p-Cycle protection for dynamic multicast sessions, EIpC）算法和基于p-Cycle和辅助图的多播保护（Multicast Protection based on p-Cycle and Auxiliary graph, MPpCA）算法。然后,通过对多域光网络进行分层、拓扑聚合等处理,本文将所提出的单域光网络中的多播保护算法扩展到多域光网络中,设计了三种适合多域的基于p-Cycle的多域多播启发式保护算法,即基于p-Cycle和双树的多域多播专用保护算法（Multi-domain Multicast Dedicated Protection algorithm based on p-Cycle and dual-Tree, MMDP-pT）、基于p-Cycle的多域多播专用保护算法（Multi-domain Multicast Dedicated Protection algorithm based on p-Cycle, MMDP-pC）和基于p-Cycle的多域多播部分共享保护算法（Multi-domain Multicast Partial Shared Protection algorithm based on p-Cycle, MMPSP-pC）。为验证和评估算法性能,本文基于VC++6.0平台对所提算法进行性能仿真。仿真结果表明,本文所设计的算法不仅提高了网络资源利用率,而且降低了业务阻塞率。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 光通信历史
  • 1.2 波分复用技术
  • 1.3 WDM多域光网络
  • 1.4 WDM光网络中的多播技术
  • 1.5 WDM光网络中的生存性
  • 1.6 本文的主要工作和贡献
  • 1.7 课题来源
  • 第2章 WDM光网络中的多播保护策略研究
  • 2.1 多播保护分类
  • 2.1.1 基于双树的保护策略
  • 2.1.2 基于圈的保护策略
  • 2.1.3 部分保护策略
  • 2.2 p-Cycle及构造算法
  • 2.2.1 p-Cycle的概念
  • 2.2.2 p-Cycle性能的衡量标准
  • 2.2.3 p-Cycle的构造算法
  • 2.3 基于p-Cycle的保护策略
  • 2.3.1 节点、路径和分段保护
  • 2.3.2 光网络中不同层上的保护
  • 2.3.3 多故障网络的保护
  • 2.3.4 动态业务的保护
  • 2.3.5 多播业务的p-Cycle保护
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 基于p-Cycle的动态多播保护算法设计
  • 3.1 研究背景
  • 3.2 IpC算法介绍
  • 3.3 EIpC算法
  • 3.3.1 算法描述
  • 3.3.2 算法时间复杂度
  • 3.4 MPpCA算法
  • 3.4.1 算法描述
  • 3.4.2 算法时间复杂度分析
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 多域光网络中基于p-Cycle的多播保护算法设计
  • 4.1 研究背景
  • 4.2 多域光网络中的多播路由算法
  • 4.2.1 设计思路
  • 4.2.2 算法描述
  • 4.2.3 算法流程图
  • 4.2.4 路由算法举例
  • 4.3 MMDP-pT保护算法
  • 4.3.1 算法主要步骤及流程图
  • 4.3.2 算法时间复杂度
  • 4.4 MMDP-pC算法
  • 4.4.1 算法主要步骤及流程图
  • 4.4.2 算法时间复杂度
  • 4.5 MMPSP-pC算法
  • 4.5.1 算法主要步骤及流程图
  • 4.5.2 算法时间复杂度分析
  • 4.6 本章小结
  • 第5章 算法仿真与性能分析
  • 5.1 仿真系统框架
  • 5.2 仿真网络拓扑
  • 5.3 业务模型
  • 5.4 性能评价指标
  • 5.5 仿真结果与性能分析
  • 5.5.1 MMDP-pT算法仿真分析
  • 5.5.2 MMDP-pC算法仿真分析
  • 5.5.3 MMPSP-pC算法仿真分析
  • 5.5.4 MMDP-pC与MMPSP-pC性能比较
  • 5.5.5 MMDP-pT、MMDP-pC和MMPSP-pC性能比较
  • 5.6 本章小结
  • 第6章 结束语
  • 参考文献
  • 致谢

    • 相关论文文献

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