波长路由光网络中RWA算法的设计分析

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波长路由光网络中RWA算法的设计分析

作者：张曙光， 叶运峰， 李晓东， 赵继军， Zhang Shuguang， Ye Yunfeng， Li Xiaodong，Zhao Jijun

作者单位：河北工程大学,信息与电气工程学院,河北,邯郸,056038

刊名：

光通信研究

英文刊名：STUDY ON OPTICAL COMMUNICATIONS

年，卷(期)：2009，(5)

引用次数：0次

1.王汝言.张普钊.隆克平WDM网络中一种基于分层图模型的RWA算法 2007(10)

2.罗启彬.邱昆.张宏斌波分复用光网络中的波长路由分配策略 2001(12)

3.项鹏.王荣多域光网络中的动态RWA算法研究 2007(1)

4.杨春勇.王文珍.刘德明一种全光路由器的设计及性能分析研究 2008(2)

5.Goran Z.Markovic Dusan B.Teodorovic Vladanka S Acimovic-Raspopovic.Routing and wavelength assignment in all-optical networks based on the bee colony optimization 2007(4)

6.Zhang Yu.Xu Anshi.Wu Deming Dynamic routing and wavelength assignment in multi-granularity WDM networks 2007(3)

7.Zyanel Abdellah.Pierre Samuel.Guennoun Zouhair A new approach for routing and wavelength assignment for permanent and reliable wavelength paths in wide all-optical WDM networks 2008(1)

1.学位论文秦浩波长转换条件下波长路由光网络性能研究2003

该文研究了波长转换器,特别是限定范围波长转换器对于波长路由光网络的阻塞性能/服务率的影响,主要的工作和创新包括以下方而:●作为更为经济的一种波长转换器配置方式,部分波长转换配置方式只在网络中的某些结点上配置少量的全范围波长转换器.我们基于链路独立性假设和RLA技术提出了部分波长转换配置方式下波长路由光网络的阻塞性能的通用近似分析方法(E-RLA),该方法扩展了RLA的适用范围,可以适用于任何网络拓扑、任何业务量分布模式条件下网络中任意链路上配置任意数目转换器情况的研究.●在现有Max-RWA模型的基础上提出了波长转换范围受限条件下的扩展的Max-RWA模型,在考虑了波长转换器对信号传输造成的损伤的基础上改进了优化目标,新的优化目标要求网络建立的连接数最大并使用尽可能少的波长转换器.●针对波长转换范围受限条件下的动态路由和波长分配问题,提出了固定备选路由条件下的一种波长分配算法—LCWA算法.算法引入了波长相关性的概念,用波长关联权值定量描述了各路由的前后链路上不同波长之间的相互依赖关系;在建立连接时首先使用那些依赖性强,对其他路由影响小的波长,从全局的角度出发选择最优的路由和波长分配方案.并分别给出了集中式和分布式控制网络环境下应用LCWA的方法.●研究了波长转换范围受限条件下的最优组播波长分配问题.考虑到波长转换器引入的信号失真和噪声,引进了失真约束,即要求从组播源结点到每个组播成员的路径上使用的波长转换器数目均在指定的范围之内;对于给定的组播需求,优化目标是在满足失真约束的基础上使整个组播树上使用波长转换器的数目最少;并使用动态规划给出了SBP和DBP两种连接建立策略下精确的最优波长分配算法.

2.学位论文蓝晓青波长路由光网络拓扑结构研究2008

近年来随着因特网用户人数的增多，因特网通讯的体积迅速增长，这就要求越来越多的网络带宽。为适应因特网通讯，骨干网的容量已由WDM(波分复用)技术提高。基于WDM技术的波长路由光网络已成为下一代光网络的一种大有前途的网络基础结构。 波长路由网络中的节点用被称为光路

(1ightpath)的专门虚拟电路连接。通过配置光路，波长路由网络的逻辑拓扑结构被构建。其中光路是通过给路上的每条链分配一个专门的波长而建立起来.例如如果要定义从节点x到节点y的一条光路，节点x必须以波长λxy广播光信号到光连接器且节点y通过调整它的接收器到相同的波长λxy必须能够接收到这个光信号。因此，光路是建立和实现光通信的前提。建立光通路的原则是：在交换中心，当收到一个建立光通路的请求后，便查寻在目的节点所用的光信道中是否有空闲通路，如果有就建立该连接，反之则丢弃该申请。 波长路由网络可以分为单跳网和多跳网。单跳网允许任意源。目的对之间用一条单个的光路从源点到目的点通讯。在多跳网络中，利用一个由许多光路组成的复合光路完成从源点到目的点的通讯。而且在多跳网络中，信息可以通过不同的路径到达目的节点。如何使各节点发出的信息均能找到一条较短的路径到达目的节点，从而使整个网络的传输时延最小，该问题的研究是目前波长路由网络研究的热点之一。大量研究表明，网络所具有的特性在很大程度上是由逻辑拓扑结构来决定的，不同的拓扑结构会导致网络性能的差异，所以在研究网络的时候最值得关心的一个问题当然是网络拓扑了。优化网络拓扑结构，可以减少网络通讯延迟和网络拥塞现象的出现。

逻辑拓扑结构通常由有向图G=(V,E)(V是结点集，E是边集)来表示，G的每个结点表示物理拓扑结构的一个节点，每条边(u→v，)表示从节点u到节点v的一条全光光路。在多跳网络的逻辑拓扑结构的图表示中，从u到v通讯，我们能通过图论上的路径u→x1→x2…xk-1→v来表示由光路L0,L1,…,Lk-1组成的复合光路L。为了满足低费用和高速通讯，我们要求图有小的结点度，简单的路由模式和小直径。 本文研究了波长路由光网络的结构和性质，并得到了一些结果。共分为五章。 在本论文的第一章绪论中说明了论文研究的背景及问题的提出和论文的组织结构；第二章介绍了波长路由光网络的组成结构，性质及设计的相关问题；第三章研究了多跳波长路由光网络的一些典型的拓扑结构，并且分析和比较了它们各自的性能；第四章设计了多跳波长路由光网络的灵活的，可扩展的拓扑结构并证明了其相关性质；第五章给出总结并展望下一步要做的工作。

3.学位论文华剑浩波长路由光网络中路由问题研究2006

随着光网络技术的快速发展，光纤通信已从单纯的传输技术逐步演化为重要的组网手段。以波分复用(WDM)技术为基础的光传送网络由于其大容量和良好的灵活性而成为目前光通信领域研究的焦点。RWA是WDM光网络中的关键问题，它是指光网络中某节点对间有光路建立请求时，如何寻找从源节点到目的节点的路由并在该路由上分配波长的问题。 本论文主要研究WDM光网络的路由选择优化算法，以有效的改善网络性能为目标。首先研究了路由算法中最重要的链路权重定义，在一般权重定义方法基础上提出了两种改进的权重定义方法，新定义法能考虑波长分配等多方面因素，通过分析和仿真说明了新定义法的优点。然后针对小规模光网络，给出了路由问题的最短路径算法和混合整数线性规划算法，并用LINGO软件对算法编程求解，得出满足给定条件的网络路由设计方案。接下来针对网络规模较大的情况，研究了基于遗传算法的路由优化算法，算法以最短路径为优化目标寻求最佳的路由方