全光网的路由和波长分配研究

论文摘要

随着人们对通信带宽需求的日益增长,全光网以其大容量、业务透明、适应性强等诸多优点成为未来网络发展的必然方向。我们通过研究全光网中路由和波长分配问题,以达到合理利用网络资源、优化网络性能、提高网络业务量和降低网络运作成本的目的。本文通过扩展分层图模型的应用范围,对波长转换受限网络、多光路连接请求、光路保护以及多光纤网络的路由和波长分配问题进行了研究,并且提出了相关算法。本文的具体工作包括以下内容:（1）通过波长转换弧,将分层图模型从无波长转换的全光网络推广到了节点波长转换数和转换度都可以同时受限的全光网络,使动态路由和波长分配问题转换为分层图的最短路问题,并且提出了一次性解决该问题的LGWC算法。（2）通过分层图模型将多光路连接请求的路由和波长分配问题等效为分层图中的n条物理链路弧不重复最短路问题,并且提出了考虑动态负载均衡的路由和波长分配算法-MLD算法。（3）通过分层图模型,将单信道故障的动态保护路由和波长分配问题等效为分层图中求解物理链路弧不重复的最短路由问题,提出了相应的路由和波长分配算法算法-CFSP算法。（4）通过光纤平面图和光纤交换弧,将分层图的应用范围进一步扩展到了多光纤网络,并且提出相应的动态路由和波长分配算法MF-LGWC算法以及考虑动态负载均衡的多光路连接请求的动态路由和波长分配算法MFMLD算法。（5）提出了对单节点故障和单链路故障都适用的动态路由和波长分配算法-NFSP算法。该算法将工作光路的路由和波长分配与保护光路的路由和波长分配相分离,强调在优先保证工作光路算法的阻塞性能前提下,优化保护光路使用的共享网络资源。（6）从智能性、协作性的角度提出了基于多Agent系统的分布式路由和波长分配管理平台的设计框架,并遵循了FIPA关于Agent的规范标准。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 路由和波长分配研究概况
• 1.3 本文主要内容和篇章结构
• 2 波长转换受限全光网的动态路由和波长分配算法
• 2.1 引言
• 2.2 波长转换受限网络节点
• 2.3 分层图模型
• 2.4 数学描述
• 2.5 算法描述
• 2.6 计算机仿真结果及分析
• 2.7 本章小结
• 3 多光路连接请求的动态路由和波长分配算法
• 3.1 引言
• 3.2 数学模型
• 3.3 分层图模型
• 3.4 算法描述
• 3.5 计算机仿真结果及分析
• 3.6 本章小节
• 4 全光网动态保护路由和波长分配算法
• 4.1 引言
• 4.2 节点故障的动态保护路由和波长分配算法
• 4.3 信道故障的动态保护路由和波长分配算法
• 4.4 本章小节
• 5 多光纤全光网的路由和波长分配算法研究
• 5.1 引言
• 5.2 多光纤光网络的动态路由和波长分配算法
• 5.3 多光纤网络的多光路连接请求动态路由和波长分配算法
• 5.4 本章小节
• 6 基于多Agent系统的分布式路由和波长分配管理平台
• 6.1 引言
• 6.2 分布式计算技术的发展
• 6.3 Agent的基本概念
• 6.4 管理平台中的Agent管理域
• 6.5 多Agent 系统管理平台体系结构
• 6.6 基于COOL语言的Agent协作知识与规则表示
• 6.7 多Agent系统的运作流程
• 6.8 计算机仿真结果及分析
• 6.9 本章小节
• 7 总结
• 7.1 研究总结
• 7.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读学位期间发表论文目录