智能光網(wǎng)絡(luò)中波長(zhǎng)路由以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題的研究.pdf

1、波長(zhǎng)路由光網(wǎng)絡(luò)(WRON)是非常適合下一代高速?gòu)V域網(wǎng)使用的一種網(wǎng)絡(luò).由于波長(zhǎng)資源有限,如何利用有限的波長(zhǎng)資源,最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量以改善網(wǎng)絡(luò)的阻塞性能,成為WRON的核心問(wèn)題之一.通過(guò)優(yōu)化路由選擇和波長(zhǎng)分配(RWA)以及通過(guò)合理引入波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)是目前解決這個(gè)問(wèn)題的兩種方法.本文對(duì)它們開(kāi)展了深入的研究,提出了若干新方案,獲得了一些創(chuàng)新研究成果.概括全文,主要工作以及成果有:(1)查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),闡述路由與波長(zhǎng)分配和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換在全光網(wǎng)中

2、的重要作用和對(duì)WRON光網(wǎng)絡(luò)性能的影響,總結(jié)前人所得出的算法、模型和結(jié)果.(2)對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的路由和波長(zhǎng)分配問(wèn)題進(jìn)行了深入研究.在現(xiàn)有算法的基礎(chǔ)上,分別對(duì)在靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)和動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)情況下的路由和波長(zhǎng)分配提出了新的算法.通過(guò)與現(xiàn)有算法比較,得出了本論文的算法性能要優(yōu)于國(guó)外學(xué)者所提出的優(yōu)化算法的性能.創(chuàng)新靜態(tài)算法通過(guò)消除波長(zhǎng)關(guān)系圖中孤島和減少易阻塞節(jié)點(diǎn)度數(shù)使圖的所有節(jié)點(diǎn)的度比較均衡而使算法性能提高.集中式動(dòng)態(tài)算法創(chuàng)新點(diǎn)在于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中流量負(fù)荷,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)

3、鏈路權(quán)值,修正路由信息表,減少阻塞.分布式動(dòng)態(tài)算法創(chuàng)新點(diǎn)在于引入提前釋放機(jī)制和超時(shí)釋放機(jī)制能更有效地釋放波長(zhǎng)資源.(3)在前人研究的基礎(chǔ)上,提出稀疏部分波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器在光網(wǎng)絡(luò)中的最優(yōu)化配置的數(shù)學(xué)模型,利用優(yōu)化改進(jìn)的遺傳算法有效地解決波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器在光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中優(yōu)化配置的NP完備性問(wèn)題.同時(shí)分析了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換與波長(zhǎng)路由之間的關(guān)系.其中遺傳算法創(chuàng)新在于通過(guò)自我調(diào)節(jié)變異和交叉因子的值,形成正反饋機(jī)制,加速對(duì)解空間的搜索速度和收斂速度.(4)提出了一種新型