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電子發燒友網>電子資料下載>電子論文>網絡協議論文>光通信網絡中路由與波長分配的算法研究

光通信網絡中路由與波長分配的算法研究

2009-08-26 | rar | 251 | 次下載 | 2積分

資料介紹

通信網絡作為下一代網絡的主要網絡之一,在整個通信網中起著至關重要的作用。目前光通信中主要是采用基于DWDM(密集波分復用)技術組成的光網絡,隨著波分數量的增加,DWDM 網絡中的路由與波長分配問題顯得十分重要,需要有一種有效的算法來使有限的波長資源得到充分地利用。本文根據原有的數學分析模型,提出了一種分層圖模型,并根據此模型提出了一種用來解決DWDM 網絡中出現的波長分配問題的一種算法,并通過計算機仿真來表明此算法提高了波長資源的利用率,降低了網絡的阻塞率。
關鍵字:密集波分復用,路由與波長分配算法,光網絡,波長轉換技術
復用技術是增加通信容量的好方法。在模擬通信領域中利用過頻分復用技術FDM;無線通信領域中利用了碼分復用技術CDM,提高了無線信道的利用率;在數字通信中利用時分復用技術TDM 來增加通信容量,但在光纖通信中,實踐證明TDM 數字信號的傳輸速率存在上限,因此提高光通信的容量就受到了電子瓶頸的嚴重制約。人們開始設想利用一根光纖同時傳輸多路光波,每一路光波分別受到數字信號的調制,這樣就出現了波分復用技術WDM。
由于光纖性能按照WDM 系統的要求不斷改進、提高,各種光器件在結構和性能上都有發展創新,使得光纖中傳輸的光波數不斷增加,這就提出了密集波分復用DWDM 的概念,DWDM 技術至今還在繼續發展,進步,完全有可能不斷地提高光纖地傳輸容量,適應未來通信網絡對傳輸容量地要求。
當然使用DWDM 技術的光網絡還存在許多問題有待深入研究,其中包括:透明傳輸問題,光網絡的生存性問題,網絡優化設計問題,網絡虛擬拓撲問題,路由選擇和波長分配(RWA)問題,,DWDM 與其他技術融合的問題等等。本文主要針對其中的路由選擇和波長分配問題提出解決方案。
在波長復用全光網中波長資源總是有限的,因此需要合理、高效地利用波長資源,為呼叫建立請求尋找路由、分配波長,這就是波長路由全光網中地波長分配和路由選擇(RWA)問題。RWA 問題是指在一組呼叫建立請求的條件下,尋找從源節點到目的節點的路由,并給這些路由分配適當的波長。根據初始條件不同,可以分為動態RWA 和靜態RWA 問題。動態RWA 問題是指呼叫建立請求隨機地到達光網絡,在節點之間為呼叫建立請求實時地、按需地尋找路由分配波長,處理時常假設呼叫建立請求到達率服從柏松分布,光通路的持續時間服從負指數分布;靜態RWA 問題是指待處理的呼叫建立請求預先給定,它以最大化通信量為目標的。RWA問題解決方案的優劣評判標準有兩種:一種是在波長數目一定的前提下,網絡阻塞率低的解決方案為優;另一種是在滿足網絡阻塞率一定的前提下,網絡使用的波長數目少的解決方案為優,這兩種評判標準是等價的。本文研究的是單光纖全光網絡中的動態RWA問題,評價RWA 算法優劣的標準為波長數目一定的前提下,網絡阻塞率的高低。
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