WDM光網(wǎng)絡(luò)路由選擇與波長(zhǎng)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(duì)廣域骨干網(wǎng)的帶寬要求越來(lái)越高。將波分復(fù)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(shì)和良好的靈活性而成為當(dāng)前光通信領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。利用WDM傳輸技術(shù)和路由選擇和波長(zhǎng)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(fù)用的波長(zhǎng)數(shù)目有限,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中無(wú)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)時(shí),源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間的通信連接必須承載在同

2、一波長(zhǎng)通路上,即波長(zhǎng)連續(xù)性限制。優(yōu)化光通路的路由選擇及波長(zhǎng)分配(RAW)成為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的核心問(wèn)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(zhǎng),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(dāng)今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向,可編程光分插復(fù)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(biāo)記交換(GMPLS)的提出為IP over WDM提供了

3、強(qiáng)有力的支持。將WDM層的RAW問(wèn)題與IP層的路由問(wèn)題綜合考慮,即聯(lián)合路由,能更好地保持全網(wǎng)負(fù)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(gè)控制平面,擴(kuò)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(zhǎng)分配和路由選擇,文中提出GMPLS聯(lián)合路由策略。GMPLS對(duì)傳統(tǒng)路由協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)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(diǎn)研究了兩種改進(jìn)算法:基于多約束最短路徑優(yōu)先的算法和基于動(dòng)態(tài)門限的波長(zhǎng)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(jì)算兩方面對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn),建立仿真模型,通過(guò)仿真驗(yàn)證改進(jìn)算法的有效性:實(shí)現(xiàn)了路徑保護(hù)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(dòng)態(tài)門限的波長(zhǎng)分配算法中,引入動(dòng)態(tài)門限的概念,利用基于遺傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)器求出門限值,設(shè)計(jì)算法的流程,建立仿真模型,通過(guò)仿真驗(yàn)證算法的有效性:引入動(dòng)態(tài)門限后可