彈性光網(wǎng)絡(luò)中多播路由算法的研究

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1、圍；邦圓碩±學(xué)位論文Ｉ．．磯彈性光網(wǎng)絡(luò)中多播路由算法的研究作者姓名劉文剛學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱楊帆副教授ｇｊ企業(yè)副巧姓名、ＳＲ稱魯爲(wèi)科高工Ｓ＾由請學(xué)位類別工趕碩壬學(xué)校代碼１０７０１學(xué)號１３０１１２０５９４分類號‘ＴＮ９１密級么開西安電子科技大學(xué)碩：ｔ學(xué)位論文彈性光網(wǎng)絡(luò)中多播路由算法的研究作者姓名：劉文剛領(lǐng)域：電子與通信工程學(xué)位類別；工程碩±學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱：楊帆副教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：魯恩科高工學(xué)院：通信工程學(xué)院提交日期：２０１６年３月ResearchonMulticastRou

2、tingAlgorithmsinElasticOpticalNetworksAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByLiuWengangSupervisor:YangFanAssociateProfessorLuEnkeResearchFellowMarch2016西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論

3、文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研巧工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容Ｗ外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研巧成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料一同工。與我作的同事對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。一學(xué)位論文若有不實(shí)之處，本人承祖切法律責(zé)任。＾本人簽名：幸巧！日期：Ｌｌｖｊ叫西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文王作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留

4、送交論文、的復(fù)印件，允借閱論文學(xué)校可公布論文的全部或部分內(nèi)容，允許采用影許查閱；印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，結(jié)合學(xué)位論文研巧成果完成的論文、發(fā)明專利等成果，署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書。＿＿＿么，Ｉ文巧：移）的：本人簽名．Ｊ導(dǎo)師簽名＿日期：乂日期：相摘要摘要隨著網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)量的急劇增長以及寬帶業(yè)務(wù)的普及，網(wǎng)絡(luò)中的頻譜資源變得越來越寶貴，傳統(tǒng)的波長路由全光網(wǎng)由于靈活性差、頻譜資源浪費(fèi)嚴(yán)重而面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。近些年提出的彈性光網(wǎng)絡(luò)以靈活利用頻譜為特征，通過采用以O(shè)FDM調(diào)制方式為基礎(chǔ)的帶寬可變技術(shù)，可以根據(jù)用

5、戶需要和業(yè)務(wù)量大小動態(tài)分配適量的頻譜資源并配置相應(yīng)的調(diào)制格式，有效克服了波長路由全光網(wǎng)的缺陷。同時(shí)，彈性光網(wǎng)絡(luò)中的路由和頻譜分配問題變得更加復(fù)雜。本文對彈性光網(wǎng)絡(luò)中的多播路由算法進(jìn)行了研究，所做的主要工作如下：(1)首先介紹了全光網(wǎng)的發(fā)展歷程、彈性光網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生背景及技術(shù)特點(diǎn)，其次介紹了彈性光網(wǎng)絡(luò)中多播技術(shù)的研究情況，并對多播技術(shù)的影響因素和主要問題進(jìn)行了分析。(2)基于較優(yōu)路徑優(yōu)先選用的思想對多播路由算法進(jìn)行了研究。首先，基于對路徑頻譜可利用程度的評價(jià)提出了頻譜連續(xù)度最大路徑優(yōu)先選用算法，其次，提出了多播樹頻譜連續(xù)度的概念，并基于這個(gè)概念提出了使多播樹頻譜連續(xù)度最大的路徑優(yōu)先選用算法，最后，從

6、空隙頻隙的角度對多播樹頻譜的可利用程度進(jìn)行了評價(jià)，分別提出了業(yè)務(wù)相關(guān)一致空閑頻隙算法和有效空閑頻隙算法。對這幾種算法進(jìn)行了仿真，并與MPH多播路由算法進(jìn)行了性能比較，結(jié)果表明，這幾種算法具有良好的阻塞性能。(3)通過改變鏈路權(quán)值和路徑權(quán)值的計(jì)算方式對Dijkstra算法進(jìn)行了改進(jìn)，使改進(jìn)的Dijkstra算法計(jì)算出的路徑的頻譜有較大的可利用程度，同時(shí)保證路徑不會太長。對基于改進(jìn)的Dijkstra算法的多播路由算法進(jìn)行了仿真和性能分析。另外，提出了基于不同路由策略再次尋路的有效路徑接入算法，在多播樹建立過程中因無頻譜可分配而停止建樹時(shí)，用改進(jìn)的Dijkstra算法再次尋路，盡可能地保證多播樹繼續(xù)

7、建立并最終建立成功。對提出的算法進(jìn)行了仿真和性能分析。(4)對已有的基于分層策略的多播路由算法進(jìn)行了改進(jìn)，提出一種基于最小代價(jià)選層的多播路由算法，通過選取代價(jià)最小的多播樹，可以有效節(jié)省頻譜資源。仿真結(jié)果表明，該算法的阻塞性能顯著提高。關(guān)鍵詞：彈性光網(wǎng)絡(luò)，多播，路由，多播樹建立IABSTRACTABSTRACTWithrapidgrowthofnetworktrafficsandpopularity