光突发交换网络中路由波长分配算法研究.pdf

西安电子科技大学
硕士学位论文
光突发交换网络中路由波长分配算法研究
姓名:于挺进
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:李红滨;张冰
20050101
摘要本文研究光突发交换缏酚珊筒ǔし峙渌惴ā比现有波长交换资源利用率高,同时比光分组交换容易实现,是一种很有前途的光交换技术。砸徊秸加玫姆绞轿J萃环⒔⒍说蕉说娜ü饬樱屑洳恍枰;捍婊者需要很少缓存。路由波长分配惴ㄊ荗的关键技术和难点之一,其主要目标是削弱一步占用协议所带来的资源预约的盲目性,从而降低网络中的突发阻塞概率。现有的紫壤米疃搪肪督新酚煞峙洌鹛凳蔽突发分配波长。本文在路由选择方法上提出了逐结点依次选择最短路由,次短路由,次次短路由;在波长分配算法上提出了一种基于蚁群思想的分布式法。仿真表明,与现有的惴ㄏ啾龋疚乃惴ǹ梢云胶饬绰犯涸兀跣⊥发阻塞概率。为了验证算法的有效性,。关键词:光突发交换路由波长分配蚁群算法
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本人签名:孟丝趁日期兰塑三:』:创新性声明关于论文使用授权的说明申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。C艿穆文在解密后遵守此规定本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。本人签名导师签名日期
第一章绪论引言现代通信网中,先进的光纤通信技术以其高速、宽带的明显特征而为世人瞩目。实现透明的、具有高度生存性的全光通信网是宽带通信网未来发展目标。从系统角度来看,全光网络的关键技术包括光监控技术、光交换技术、光放大技术和光处理技术几大类。而光交换技术作为全光网络系统中的一个重要支撑技术,在全光通信系统中发挥着重要的作用,可以这样说,光交换技术的发展在某种程度上决定了全光通信的发展。目前较为成熟的光交换技术是基于波长路由,其典型特征是双向预约机制,即源结点发出请求信号后要接受到目的结点的信号后,才能建立好光路,然后传输数据。波长路由的优点是实现简单,适合现有技术条件下组建光骨干网。缺点是带宽利用率不高,只适用于连接持续时间较长的情况。另外,由于波长资源有限,在光网中只能建立有限的波长通道或虚波长通道,而且某些数据信息还必须经过光,电/光/疧浠弧从长远来看,为了提高交换速率和带宽利用率,光分组交换琌欠⒄狗较颍芄皇迪终嬲庖迳系娜ü馔是典型特征的“存储/转发”方式,面向非连接,不需要建立实际的物理通路。但嬖着两个近期内难以克服的障碍:~是没有合适的光缓存,只能通过光延迟线現迪钟邢奘奔涞摹盎捍妗保獸往往比较笨重,配置复杂,而且存储深度有限;二是在慕换唤岬愦Γ枰J迪止夥肿橥泛途荷间的精确同步,而光信号的同步仍是现阶段尚未完全解决的关键问题。因此,短时期内光分组交换的大规模应用前景并不被看好。在前面两种光交换机制的启发下,产生了“电控光交换”的思想,即控制单元仍然由电设备实现,光分组头和净荷分离:光分组头在控制单元的输入端进行光/电转换,控制单元提取其中的信息用于控制光交换矩阵,在控制单元的输出端,分组头经过电,光转换后发送到光纤;而净荷在网络中进行全光交换。光突发交换琌褪窃谡庋谋尘爸胁摹荂攵訵系统提出的一种光交换方式。它既结合了波长路由和光分组交换的优点,又克服了二者的不足,易于实现,并且能很好地支持突发业务。捎玫ハ蜃试丛ち舴绞甒允萃环⒌控制分组,为光突发数据珼建立端
论文工作背景及国内外研究现状思想是将数据突发分成多个数据段,当冲突时,并不丢掉整个数据突发,酚珊筒ǔし峙淇醋髁礁龆懒⒌淖游侍猓聪冉新酚裳到端的全光连接,实现带宽资源的动态分配,虳卟唤鲈谑奔渖戏掷耄而且也在空间上分离。在时间上虳喔羝剖蔽史⑺停珺先行发送并沿路为预约资源;在空间上虳直鹪诳刂撇ǔず褪莶ǔど洗úィ珺电域内实现对路由和波长信道的选择与控制,在光域内端到端透明传输。墓丶际醢ㄗ试丛ぴ挤桨浮⒊逋唤饩霾呗砸约奥酚刹ǔし峙洳呗浴数据突发的汇聚组装也是现在研究的热点问题之一。蠦先于发送,沿路逐跳为预约资源,因此枰R桓