多层多域WDM光网络流量疏导算法设计-通信与信息系统专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 分类号 密级 UDC 注1 学 位 论 文 多层多域 WDM 光网络流量疏导算法设计 （题名和副题名） 蒋小虎 （作者姓名） 指导教师姓名 隆克平 教授 博导 电子科技大学 成 都 （职务、职称、学位、单位名称及地址） 申请专业学位级别 硕士 专业名称 通信与信息系统 论文提交日期 2012.03 论文答辩日期 2012.05 学位授予单位和日期 电子科技大学 答辩委员会主席 评阅人 2012 年 月 日 注 1：注明《国际十进分类法 UDC》的类号。 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 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已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 论 文 使 用 授 权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘要 摘 要 随着互联网规模的不断增大，网络业务类型和业务数据量爆炸性增长，为了 更好的满足网络发展对于带宽资源的需求，基于光交叉连接器 OXC 和光分叉复用 器 OADM 等高性能网络设备的波分复用光网络 WDM 成为了新一代核心传输网络 的主要技术方案。在 WDM 光网络中，由于波长通道带宽与典型业务带宽粒度上 的差异性，若为每一业务分配单一的波长通道会导致网络波长和端口等资源的因 为独占而浪费。流量疏导技术将多个低速的次波长业务通过聚合复用到一条高速 的波长通道中，来实现不用业务数据流共享网络资源进行传输，以达到对波长通 道的带宽资源的充分利用。目前对于流量疏导的算法和网络模型已经进行了大量 的研究，但随着网络结构的演变，新业务类型的出现以及网络发展过程中所面临 的新问题，也促进了关于 WDM 光网络中流量疏导新的研究。 本文主要研究了 WDM 网状网中动态流量疏导的路径选择策略以及多层多域 光网络流量疏导中路径计算以及层次化流量疏导网络模型。研究过程中吸取了传 统研究的理论思想和方法，对它们加以分析总结并确定本文的研究方向和出发点。 首先，第一章介绍了该研究方向的所基于的背景、出发点和需求性，给出了 WDM 光网络中流量疏导的定义，通过对目前已有的对流量疏导问题的研究加以总 结说明，引出本文的研究方向和需解决的问题。 然后，本文对流量疏导过程中所采用的网络模型，流量疏导的类型加以说明， 并分析了流量疏导技术过程中所需要的物理器件和网络控制平面的支持，结合目 前光网络中现有的技术说明了在 WDM 光网络中进行流量疏导的可行性。 基于前面对于流量疏导问题的研究背景以及所涉及的网络环境的介绍，认识 到基于两层网络模型的疏导路径计算对于解决网络中流量疏导的重要性。介绍了 现有的两种流量疏导路径选择策略：IP/MPLS 层路由优先机制（ILF）和光层路由 优先机制（OLF），并通过分析发现这两种算法都将网络两层网络资源分开考虑， 不能将网络资源作为一个整体，从而影响网络流量疏导路由性能，不能为 LSP 请 求优化地选择路径。然后提出了一种改进方案：混合平面模型（Hybrid-Layer, HL）， 将两层网络模型作为一个整体作为路径计算算法的输入来为次波长的 LSP 请求寻 求最优的路径。并通过仿真结果证明了 HL 的有效性。另外，分析了网络进行流量 I 摘要 疏导路由的过程汇中可能导致的拥塞扩散问题，通过提出一种自适应的疏导路径 选择算法来控制或抑制拥塞扩散问题。仿真结果说明了 APSWPIC 对于流量疏导性 能的提升。 在本文工作的第二部分，研究了多层多域光网络中的动态流量疏导问题，主 要是跨域的疏导路由计算问题。分析了跨域路径计算与单域情况的不同特点，所 要面临的挑战与难点。虽然 PCE 的出现较好的解决多层多域光网络的路径计算问 题，但是基于 PCE 的多域网络进行路由计算时所涉及的域序列确定问题还没有得 到过多的研究，Hierarchical-PCE 的出现很好的解决了跨域路径计算问题，而且还 很好地满足了网络扩展性和必威体育官网网址性的约束要求。在本文中将层次化流量疏导 （ Hierarchical traffic grooming ， HTG ） 流 量 疏 导 机 制 应