光網(wǎng)絡(luò)中組播路由問題的優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著各種寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，組播業(yè)務(wù)日漸發(fā)展成為一種重要的業(yè)務(wù)模式。光網(wǎng)絡(luò)擁有巨大的帶寬資源，將組播技術(shù)移植到光網(wǎng)絡(luò)將會(huì)使得更多的寬帶實(shí)時(shí)應(yīng)用成為可能。光組播中關(guān)鍵問題之一是路由，論文著手研究了光網(wǎng)絡(luò)中組播路由問題的優(yōu)化方法，研究主要包括基于改進(jìn)和聲搜索算法的時(shí)延受限光組播路由優(yōu)化方法和基于啟發(fā)式算法研究光組播路由的波長(zhǎng)代價(jià)聯(lián)合優(yōu)化方法。
　　 光組播路由優(yōu)化問題可歸結(jié)為:滿足一定約束條件下尋找組播路由，同時(shí)優(yōu)化某個(gè)特定的代

2、價(jià)函數(shù)。論文在第二章分別介紹了光組播路由優(yōu)化問題的基本模型、理論基礎(chǔ)以及仿真網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生模型，并對(duì)光組播路由優(yōu)化問題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，同時(shí)對(duì)相應(yīng)的算法性能進(jìn)行了分析和對(duì)比。
　　 首先，針對(duì)光網(wǎng)絡(luò)中組播路由計(jì)算復(fù)雜度高，且多數(shù)組播業(yè)務(wù)具有實(shí)時(shí)性要求的特點(diǎn)，論文提出一種基于改進(jìn)的和聲搜索算法求解時(shí)延受限光組播路由優(yōu)化問題的方法。該方法通過自適應(yīng)的參數(shù)設(shè)置提高了和聲搜索算法尋找到全局最優(yōu)光組播樹的能力，克服了和聲搜索算法在和聲

3、記憶庫(kù)規(guī)模較大時(shí)易于陷入局部最優(yōu)的缺陷;設(shè)計(jì)了一個(gè)能夠保持備選光組播路由多樣性的動(dòng)態(tài)適應(yīng)度函數(shù)以擴(kuò)大光組播路由的搜索范圍;同時(shí)，初始化階段采用精英保留策略篩選較優(yōu)的組播樹組成初始和聲記憶庫(kù)。仿真結(jié)果表明:改進(jìn)的優(yōu)化方法能夠求得代價(jià)較低的光組播路由，并且在較大光網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下具有較好的收斂穩(wěn)定性。
　　 其次，針對(duì)以往光組播路由優(yōu)化算法僅單一的優(yōu)化組播路由代價(jià)或波長(zhǎng)使用數(shù)目，并未將二者綜合起來考慮，從而導(dǎo)致了組播路由代價(jià)高或波長(zhǎng)資源消

4、耗量大的問題出現(xiàn)，論文提出了兩個(gè)基于啟發(fā)式算法求解波長(zhǎng)與代價(jià)聯(lián)合優(yōu)化的光組播路由問題的方法:LPF-JOWC和SPF-JOWC。LPF-JOWC和SPF-JOWC的特點(diǎn)是分別采用長(zhǎng)路優(yōu)先策略和短路優(yōu)先策略對(duì)違反分光約束的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重路由。此外，該優(yōu)化方法在目標(biāo)函數(shù)中設(shè)計(jì)了一個(gè)控制參數(shù)—組播樹總代價(jià)與波長(zhǎng)使用數(shù)目的比值。通過對(duì)控制參數(shù)的合理取值，使得算法在執(zhí)行過程中能夠根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的資源狀況靈活選擇優(yōu)化目標(biāo)。仿真結(jié)果表明，論文提出的優(yōu)化方法