论文部分内容阅读
近年来随着网络技术的不断发展和用户需求的不断变化,各种带宽需求较高的多播业务(视频会议、高清晰数字电视、远程教学、网络游戏等)日益流行。另一方面,WDM技术的出现与发展使得一根光纤可以提供巨大的带宽,从而使得在网络中支持大量高带宽需求的多播业务成为可能。因此,如何在WDM光网络中实现对多播业务的支持成了近年来光网络研究的热点之一。多播路由和波长分配是WDM网络多播研究的一个重要方面。WDM网络的多播包含一些特殊的约束：波长连续性约束、分光节点稀疏配置约束和能量损伤约束。研究多约束条件下的多播路由和波长分配问题的复杂度和代价都较高,在实际应用中很难实现,所以目前的算法多是研究一种或两种约束条件下的算法。本文研究的主要内容是在波长连续性约束、分光节点稀疏配置约束,以及一定的业务时延要求下的多播路由问题。本文以通用分层辅助图为基础,选路和波长分配同时考虑,提出两种波长路由算法MCCA-G和MDCA-G,目的是最大限度地降低业务请求阻塞率,使网络容量最大化。本文首先对比了以往的多播路由和波长分配算法,总结它们的优点和不足。在此基础上,设计了两种基于通用分层辅助图波长路由算法：最小代价控制算法MCCA-G和最小时延控制算法MDCA-G。两种算法在辅助图中建立多播树时都引入了MPH算法思想和最小波长层代价率进入思想,而后者对业务时延的控制要好于前者。另外,由于稀疏的分光节点和波长转换节点的放置对于网络的性能影响很大,为此本文还提出了一个SNPA算法,即稀疏节点位置放置算法。在仿真中,MCCA-G和MDCA-G的稀疏分光节点的位置采用了SNPA的计算结果,仿真结果表明,与传统的RRS算法相比,MDCA-G在阻塞率方面可降低8.5%～15.34%,而MCCA-G与Member-only和VS_based相比,分别在阻塞率上降低了31.08%和16.19%。可以看出,在同等的网络状态和环境下,MCCA-G和MDCA-G的表现要优于传统算法。