WDM光网络的选路和波长分配算法研究
WDM光网络中动态波长分配算法综述

上使用率最小的波长为业务请求建立连接。 0! 算法 计算使用各条波长建立连接后的波长容量损失, 选择 建立连接后对其它请求建立连接的可用波长资源影 响最小的波长进行分配。该算法使网络中的绝对可 用波长数总和最大。 33 算法在给定路径上选择使用 率最大的链路, 并在选定的链路上选择可用通道数目 最多的波长进行分配。 31 算法从可用波长中选择网络上 在给定路径上, 最近最少使用的波长进行分配, 其出发点是使网络流 量均匀地分配到各个波长上, 让所有波长通道得以平 均使用, 该算法计算较复杂, 而且还需要设置专门的 存储单元记录波长的使用信息和需要额外的计算开 销来选择哪个 波 长 通 道 得 以 平 均 使 用, 故较少被采 有助 用。01 算法优先选用被最多链路占用的波长, 于将流量集中在少数波长上, 可以减少网络的波长需 求, 虽然也需额外的存储空间和额外的计算开销, 但 01 算法的效率优于 31 算法。 0! 算法致力于将绝 对空闲波长数最大化, 适用于流量非标准的网络。 33 算法将最空闲的波长优先分配给最繁忙的链路, 实际 效果比 01 算法好, 在实际中被广泛应用。
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# # # # # # # # # 航 空 计 算 技 术# #
# # # # # # # # # # 第 @B 卷# 第 J 期
!。 令 "( 为链路 $ 在波长 ! 上的可用信道数, 也就 !) # $, 是链路容量。 任意通路 % 在波长 ! 上的可用信道数 %( ! )等于该路径所有链路的 "( ! )中的最小 # %, # $, 值, 由此可知 %( 如果 %( ! )! "( ! )! ’ 。 !) # &, # $, # &, ( !, 则 称 ! 为 & 上 的 可 用 波 长, 而对于任意链路 $"" ( &)和可用波长 ! , 如果 "( , 则链路 ! ) ) %( # $, # &! ) $ 是 & 在 ! 上的瓶颈链路。 令* ( &) 为通路 & 上的所有可 用波长的集合, & 为新到达的光路请求对应的固定通
光网络选路和波长分配研究

输损 伤约束等 。 上面讲 的是光层的 M — WA 如果再考 虑电设 备的运用 以提供细 CR , 粒度带宽, 则成为多播业务量疏导问题 , 需进一步研究 。
化 ,T O N演进 为 自 动交换光 网络 / 自动交换传送 网(S NA T ) A O / S N 。选路
和波长分配(wA是 A O R ) S N控 制面的重要功能之一。R WA算法可 由具 体网络设计公 司 自 掌握 , 行 这样 , 各公司提供的 A O S N虽然在标准上不
易显出 自己的特色 , 但在 R WA软件性能等方面却可以显 出特色 和技术
5抗 毁 网络 的 R A . W
光网络的抗毁可以有两种考虑 。一种是考虑其上层有 I P运用 , 而 I P层也有抗毁能力 。这种依靠 I P层抗毁 的优点是节省光 网络资源 , 但
ห้องสมุดไป่ตู้
根据网络的状态使各条光纤上的光路数( 使用波长数) 尽量平衡 , 这样做
可 显 著 减小 阻 塞率 。 2虚 拓 扑 重 构 .
高低。 1光 层 的 选 路 和 波 长 分 配 . 在 AS NAS N中, O/ T 对于光层 , 需根据要求提供光路 。所谓光路 , 是 指一条采用某个波长 的光通道。 如 , 例 一个波长上的信号 , 甲地 出发 , 从 经过 WD M传输 系统到 了一个有 O XC的节点 , O 经 XC交叉 连接 , 可转 发到连向 目的地 的输 出端 口, 中间还可以经过其他的 O C, X 最后到达 乙 地。这样 , 乙两地之 间就沟通一条光路 。若采用无 波长变换的 O C, 甲、 X 则这条光路上 只采用一个不变的波长 , 称为波长连续性限制。 若有波长 变换 , 这条光路上 的不 同段可以采用不 同的波长 。 根据所提出的光路需 求, 为其选 取物理路 由并分配相应的波长, 称为选路和波长分配(WA。 R ) 光路需求 的提 出, 有静态和动态两种 。静态 R WA问题是预先给 出 多条光路连接需求 , 计算路 由和分 配波长 , 计算可 以是离 线的 , 即不需 要实时计算 ; 于动态情况 , 对 光路 需求逐条地提 出, 但一 条光路持续一 段时间后又被拆除 , 要为每一条光路做实时 R WA计算 。有 些 R WA算 法优化方法 的复杂性随网络规模 的增大而急剧增加。因此 , 工程上常将 R WA问题拆成 选路子 问题 和波长分配子问题 ,分两步求解 。拿动态 R WA算法来说 , 首先进行选路 , 分为 3类 : 固定路 由、 备用路 由、 自适应 路由。固定路 由通常采用最短路径算法 。备用路 由可采用多条最短路 径, 在首 条路径 上波长资源不够 时 , 换一条再试 , 与固定路由相 比减小 了阻塞率。采用简单 的最短路径 的缺点是有时会使 网络 中某些部分过 于拥挤 , 阻塞率加大 。 使 改进的方法是采用 自适应路 由, 在每次选路 时,
WDM光网络中的组播波长分配算法研究

WDM光网络中的组播波长分配算法研究
WDM光网络中的组播波长分配算法研究
吴启武;王建萍;周贤伟;宋宁宁
【期刊名称】《光通信技术》
【年(卷),期】2009(033)009
【摘要】组播是一种应用广泛的点到多点或多点到多点的通信方式,光层组播以其独特优势引起了人们的关注和重视.在综合分类的基础上,对光网络组播波长分配算法的最新研究进展进行了归纳和总结,并对今后需重点研究的方向进行了展望.
【总页数】4页(19-22)
【关键词】WDM;光网络;组播;波长分配
【作者】吴启武;王建萍;周贤伟;宋宁宁
【作者单位】北京科技大学信息工程学院通信工程系,北京,100083;北京科技大学信息工程学院通信工程系,北京,100083;北京科技大学信息工程学院通信工程系,北京,100083;北京科技大学信息工程学院通信工程系,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.11
【相关文献】
1.WDM光网络中的组播路由算法研究 [J], 吴启武; 王建萍; 周贤伟
2.WDM-TDM光网络中的动态波长路由与时隙分配算法研究[J], 项鹏; 王荣
3.WDM波长连续光网络中路由和波长分配算法研究[J], 康巧燕; 李维民; 种满东
4.全光网络中组播路由波长分配的一种遗传算法[J], 王营昌; 高随祥; 宋乃斌;。
WDM波长路由光网络的波长分配算法

WDM波长路由光网络的波长分配算法
李勇军;李维民;王洪刚
【期刊名称】《应用光学》
【年(卷),期】2004(025)005
【摘要】由于WDM网络中的传输和交换是以波长为粒度进行的,因此波长分配算法就成为光网络的研究热点.有效的算法可大大提高波长的利用率,并可充分挖掘WDM的带宽资源.介绍了WDM全光网络中静态和动态波长分配算法,尤其是结合大型网孔网络详述了几种动态波长分配算法. 针对波长变换器在全光网络中的应用,提出了一种可以解决任意类型光网络的分层图算法,它可以一次性解决路由选择和波长分配问题,大大提高了该算法的效率,是未来光网络中非常有前景的一种波长分配算法.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】李勇军;李维民;王洪刚
【作者单位】空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077;空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077;空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.85
【相关文献】
1.波长路由WDM网络中"稀疏-部分"波长转换的模型与研究 [J], 先茅家;陈明道
2.WDM-TDM光网络中的动态波长路由与时隙分配算法研究 [J], 项鹏;王荣
3.波长路由WDM网络中"稀疏-部分"波长转换的建模与分析 [J], 蔡伟祥;毛期俭;张治中
4.WDM网络中基于优先级的多任务波长路由分配算法 [J], 田相轩;杨君刚;车雅良;孙文正;刘故菁
5.DWDM波长路由网络光链路负载均衡的波长路由算法 [J], 李蔚;何军;刘德明;黄德修
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WDM全光网自适应路由和波长分配算法

WDM全光网自适应路由和波长分配算法孙俊【期刊名称】《光通信研究》【年(卷),期】2001(000)003【摘要】研究了无波长转换WDM全光网的路由和波长分配算法(RWA).通过对已有算法的分析和比较,提出了一种自适应最小跳数路由算法(ADMH).此算法以最小跳数路由为基础,同时考虑网络状态的变化,因而不仅能尽量少使用网络资源,也能使网络资源的分布保持均衡.计算机模拟仿真的结果表明,这种算法性能在各种网络参数条件下优于或等于已有算法.%Routing and wavelength assignment algorithms for NCWDM all-optical networks are studied in this paper. Through analysis and comparison, a new adaptive dynamic minimum-hop routing algorithm (ADMH) is proposed. The algorithm is based on DMH and takes the network statement into consideration, so that it can not only use network resources as little as possible but also keep the network resources as balanced as possible. The simulation results show that the performance is good than or equal to some existent algorithms for different network parameters.【总页数】4页(P8-11)【作者】孙俊【作者单位】华中科技大学电子与信息工程系,【正文语种】中文【中图分类】TN929.1【相关文献】1.WDM全光网络中的多播路由与波长分配算法 [J], 于周秋;刘三阳2.WDM全光网络中Multicast的寻径与波长分配算法 [J], 黄传河;陈莘萌;贾小华3.WDM全光网络中实时组播的分布式路由与波长分配算法 [J], 黄传河;陈莘萌;贾小华4.适用于WDM全光网的自适应路由与波长分配算法 [J], 李培源;赵艳梅;顾畹仪;周锡增5.共享波长转换器全光网的路由和波长分配算法 [J], 肖诗源;金鑫;刘贤德因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
多约束条件下WDM光网中多播选路和波长分配算法

M u tpl n t an si DM li eCo sr i t n W Optc l t r s ia wo k Ne
Lu Ca i W agS e g n h n Li ・ n mi Le
( yL b f ra b n p i l i r rnm si n o Ke a B o d a dO t a b a s i o a dC mmu i t n ew rs o c F eT sn nc i t ok, ao N U iesyo Eet nc S i c n cn lg C ia C eg u 04 C ia nvri l r i c n e dT h ooyo hn , h n d 1 5 , hn ) t f co s e a e f 6 0
关 键 词 多播 选 路 ,波 长 分 配 ,W D 网络 , 多 约束 M
中图分类号 : N 2 .8 T 9 91
文献标识码: A
文 章编号 : 0 95 9 (0 60 -6 40 10 -8 62 0 )718 -5
An Al o ih o u tc s u i g a d W a e e g h As i n e twih g r t m f M li a tRo tn n v l n t sg m n t
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第 2 卷第 9 8 期 20 0 6年 9月
光通信网络中的路由与波长分配优化研究

光通信网络中的路由与波长分配优化研究光通信网络是一种基于光纤传输的高速、高带宽网络技术。
在光通信网络中,路由与波长分配是网络性能和效率的关键因素。
优化路由与波长分配策略可以提高网络的传输能力、降低传输延迟和提高网络的可靠性。
本文将介绍光通信网络中路由与波长分配的相关研究和优化方法。
一、光通信网络中的路由优化研究在光通信网络中,路由优化是指通过选择合适的路径,使得数据包能够以最短的路径传输到目的地。
光通信网络中的路由优化研究主要有以下几个方面:1. 路由算法研究:在光通信网络中,路由算法是决定数据包传输路径的关键。
常用的路由算法包括最短路径优先算法、最小负载优先算法等。
研究者们通过对比不同路由算法的性能指标,如传输延迟、网络吞吐量等,来评估路由算法的优劣。
同时,也有研究者提出了一些新的路由算法,如基于流动性的路由算法、基于预测的路由算法等,以进一步提高路由的效率和性能。
2. 拓扑结构优化:光通信网络中的拓扑结构对路由的选择和效率有重要影响。
研究者们通过对网络拓扑结构的优化,如调整网络的连接方式、增加网络中的光纤等措施,来提高路由的性能。
例如,采用分层拓扑结构可以减少路由冲突,提高网络的传输能力。
3. 多路径路由研究:光通信网络中的多路径路由可以提高网络的可靠性和容错能力。
研究者们通过设计多路径路由算法,使数据包能够同时通过多条路径传输,以减少单点故障和降低网络的传输延迟。
多路径路由还可以通过合理分配负载,提高网络的吞吐量。
二、光通信网络中的波长分配优化研究波长分配是光通信网络中实现多路复用和分割信号的关键技术,它决定了光通信网络的传输能力和效率。
波长分配优化研究主要包括以下几个方面:1. 动态波长分配算法研究:光通信网络中,波长资源是有限的。
为了更好地利用波长资源,研究者们提出了一系列动态波长分配算法。
这些算法可以根据当前网络状态和传输需求,灵活地分配波长资源,以提高网络的传输能力和效率。
例如,基于启发式的波长分配算法可以基于历史数据和网络拓扑结构,预测和分配最优的波长。
WDM网络中波长转换的理论研究

在全光网络中出现了不少值得研究的算法问题。
5 1 。波 要1 2 1 。自 2 0 世纪9 0 年代以来数据业务( 电子信函、 会议 其 中波长转换 问题越来 越受 到研 究 人员 的关 注[ 给定一组从源点到 目的结点的路径 , 电视 、 点播 电视 、 传真等1 爆 炸式地增长 , 计算机互联 长转换 问题指 , 网( I n t e r n e t ) 的流量 迅 猛增 长 , 人 们对 网络带 宽 和容 量 如何 分配 最小 数 目的 波长 给这 组 路径 并 且不 产 生波
平 滑升 级扩容 等优 点 , 因此被 认 为是 未来骨干 网的发展 方向。 波长资 源是 影响WDM N络 性 能的主要 因素 , 而 波 长转换算 法是 解 决网络资 源合理 配置和提 高网络 运行 效率的重要 途径 , 所 以研 究波 长转换 问题 具有 十分 重 要 的意义 。 本文 首先 简要介 绍 了W DM N络的发展 情 况和研 究波 长转 换算 法的重要 意 义 , 接 着 总结前人 在波 长 转换 算法上 的研 究成 果 , 然后 结合前人 理论 成果 , 提 出关于波 长转换 问题 的 两条 定理 并给 出详 细证 明 , 最后 对
_ 阻 塑
WD M 网络中波长转换的理论研究
数据 通 信
2 0 1 3. 3
一
一
—
—
一
张宏滨 ( 中山大学信息科学与技学 院 广州 5 1 0 0 0 6 )
摘
要 :波分 复 W DM( Wa v e l e n g t hD i v i s i o nMu l t i p l e x i n g ) 网络 由于具有超 大容量传 输 、 节省光 纤资源 、
任何光 放大技术和以阵列波导: }  ̄ J 0 l } J A WG ( A r r a y Wa v e g u i d e G r a t — 减少光 路 由 中所 需波 长 的数 量 。理想 状况 下 , 且使用L 条波 长 i n 曲 为代表 的复 用与 解 复用器 件 的实 用化 促使 波分 复 网 络 中每个 结点 都部 署波 长转 换器 ,
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第一章 绪论
本章 主要介绍波分复用 (D) WM技术在光纤通信 网络 中的应用、WM光网络 的产 D
生 背景 和结构体系以及波长路由 网络技术,并展望了 WM技术的 D 发展前景。 最后
列出了本文 的内容提要和章节安排。
随 着网络业务量的 爆炸性增长以 及高 性能的 WM光网 D 络设备( 如光交叉连接 器 OC X、光分插复用器 OD) 现, A 的出 M 波分复 用技术成为下一代骨于网络的 核心 技术。由 I 于 P等网 络业务本身的 不确定性和不可预见性, 要求光网络能够为 用 户提供 各种带宽粒度的服务和应用,即能动态分配网络带宽。同时要求网 络具有 快速的 业务提供和拓展能力、快速的光层 业务 恢复能力 等。智能光网 络应运而生, 其具 有独立的控制面,能够适应现代网 络和新业务提供拓展的需要。 然而光网 络 中的 每个波长 可以以相当高的速率传输( O- , 1 , 78‘ 应的 如 C4 O-9 O-6,对 8 C 2 C 速度 为 25bs l bs 4G/) 然而 . /, /, bs, G O G 0 在实际 应用中, 每个业务的 通信速率往往远 远低 于一个波 长的最 高传输速率 ,例 如 O- , 3 O-2 8M/ , C1 O- , 1(1 4bs C C 5. 1 .2bs 620M/) 然,为 5 5M/, .8bs。显 5 2 每个业务提供一个专用波长,资 源利用率低 且不经济。并且由 于光纤中波长数、网 络节点中光收发器数等网络物理限制, 不 可能为 每个业务建立端到端的独立光路 连接。显然, WM智能) 络中, 在 D( 光网 需 要 研究如何有效地为这些低速业务建立连接。为了 便于读者对后续研究有更好的 理解, 本章首先介绍 WM光网络发展 D 情况, 接着给出WM D 光网 络的 产生背景和 结 构体系以及波长路由网络技术, 并展望了 WM技术的 D 发展前景。 最后列出了本 文
fe A nl f e cn e poe f m lp dt sem s uaeul i r s ge r b m l d r t l a t a s lnos . b . i i b a e y o u ie a r i t m y
A - tan w r ep y g c c t D a cnd e a t tn o l pcl o s l i t o e o W M ose d h r s r l i e k m o n h n p f o t e r e ir s a p t e
n te ri h h pe bc oe w r . t t l itn w veg e- n ao i - e a bn nto sD e h i ti o aent xg e tn s d k g e k u o m ao f l h e
r or , a i prn pol i WR N t t u le t w vl g e u eii n ot t b m s c t m a r e n O t hw ti l e ae nt s h o o z i d e h a i mi
un ot ar tg wv eg a i mn( A, t r y g ia sg i l i a a l t sg e R )h o ei un o m l i pm o n n u d en h n t s W t h s s p e b i t c fu tn aentcnei . y e e o s i i o mz o i ri ow vlg ov snA iu int r dsn ot i ng ao f e h ro k s n w k eg s p e e s t i Run ad v eg Asn et A f lhp h R A vs tfd otg W ent sgm n( ) i t s W s e h o i n a l h i R W o g a . o r t l o w i n
Wi t ee p et e r n t nl i . d s v e o n r t dvl m n o nto ig ho g s n nw r cs It e t h h e o f w k e c oea e ei f e , n
tr i a ep s e wh n o Ie e tf , i i p m tg h e n li g t t d n r t i w c s on t e s x ov r o r e f n r c h h r i h t a o e
p fm n i ip vd Te utn us e v t vli o ts eo ac s r e h s li r l hv p e h ady h rr e m o . i ao e t a r d m s o e it f i
a oim. l rh g t
KY R S W O D : M pcl to s Bo i Po bi, un a EM D O ta N w r, cn r aiy R tg d i e k lk g b l t oi n W vlg Asn e ( A, r , ec r m a e t sgm n R ) r i Gn iaot s en h i t W Pi t e t l i oy g h
ror s ip v t b cn p b iy t nto s ip v g e u e a m r e lk g a l o h e r b m r i t s c n d o h o i r bi f e o t e w k y o n h e
c ai o t ntok. ra to t d tsle aoe b m. ib a cy h e rsT e r w me os o te v pol O e y p t f w e h e e h o v h b r e n s
WM D 光网络的选路和波长分配算法研究
摘
要
随着网络技术的发展以及新的 Ie e 应用的出 nr t t n 现,全球 Ie e nr t t n 业务呈现出 爆炸式增长的 趋势, 迫切要求扩大广域骨干通信网的容量。 波分复用技术( D 允许在一根光纤中同时传输若干路不同波长的光 W M) 信号,具有实现简单和 易于扩展的特点, 目 是 前充分利用光纤容量的
方法 中最 具吸 引力 的候选 者 。
波长路由光网络 ( R N W O )是非常适合下一代高速广域网使用的 一种网 。由于波长资源有 限,如何利用有限的波长资源,最大限度 络 地提高网络的吞吐量以改善 网 络的阻塞性能,成为 W O 的核心问 RN 题之一。 通过优化路 由 选择和波长分配 <W R A)以 及通过合理引入波 长转换技术是目 前解决这个 问 题的两种方法 。 优化光通道的选路和波
算法
RES EARCH ALGORI ON THM S OR F
R U I G D V L N T A SG M N (WA O TN A N WA E E G H I N S E T R )
I W DM T C ET ORKS N OP I AL N W ABS RACT T
irdcdsc a e sn kr n, s vy r erh t fme o , n oue, h t a e bcg ud t u e o e a , r w r t t u s h r i a o h r e f c h a s e k h e
c rti ca s o. n ftt p s c o dvomn o t W M h aes , o Te s oh r p t eep e f D a crt n i d n h e r h o e f l t e t h e tho g. di , ac c tn a eii ao t s R A b m e nl yIa i nt b ic ei s xtg r m f W p l c o n t h s o po n sn l i d o e n d g h o r r e o a e n d A d R A bm st a d ainwrs a n l p a e r ee n h r p s t . t W p l i tc y mc o i t oaoil e r e n i n n o a d e k i f t t to u l c -
储’ 签卞 名 k
日期 :20 0 5年 1 月 3 日 0 0
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日 冰1 ‘ 7日 期: 年 、月y
nw r hs n p sdd A l ta er im d o sri pi i s a e o s be dey i. a , e a h ae ev e o t ad t k a e e l t e t u s r c s s n c r ri n e poi - s w vl g as n et oim p p s , ntok er e rry ae ae nt s i m n a rh i r oe t e r i ga d i t b d e h g l t s g o d h e w n t t
长分配(W ) 络设计的核心问题, R A是网 其主要任务是寻找一条合适的光
路并为之合理地分配波长,使有限的资源充分发挥作用 ,以 提供尽可 能大的通信容量 。 本论文首先介绍了 WD 光网络的产生背景、研究概况、结构特 M 征以 WD 技术的发展前景。 及 M 同时介绍了 R A问题的相关概念及常 W 见算法,并对静态网络和动态网 络情况下的路由 和波长分配 问 题进行 了 深入研究。 最后对业务优先级问题进行了 研究,并且给出了 一种基 于优先级的波长分配算法, 从而实现了网络综合性能的优化 。 仿真结 果证明了 该算法的有效性。 关键词: D 光网络, 由 WM 路 与波长分配, 优先级, 阻塞概率, 遗传