论文总字数：25542字

摘 要

本文对波分复用光网络（WDM）中动态业务整合调度进行了研究。社会的飞速发展带来了网络数据业务的爆炸式增长，全世界每天产生的数据业务不计其数，这些庞大的数据给传统网络带来了巨大的挑战，为了应对不断增长的业务，利用光纤传输的光网络已经逐渐成为主流。波分复用光网络是目前使用最为广泛的一种光网络，在现实生活中，我们遇到的业务请求都是随机的，动态的。要处理这些业务，我们需要解决的是何如将这些动态业务进行整合调度。本文研究了3种整合调度方案，并得到3种算法，这3种算法分别为：1.经典RWA算法。这种算法根据到来的业务请求在源节点和目的节点之间建立一条新的光路径。2.两步生成法，即在已有的光路径上进行分配整合，如果不能，则建立新的光路径；3.混合嫁接法。这种算法是在第二种算法的基础上加上另一种分配法，这种分配方法采用了中间节点的方法，即在源和中间节点之间采用已经存在的路径，中间节点和目的节点之间建立一条新的光通路，或者在源节点和中间节点之间建立一条新的光通路，在中间节点和目的节点之间利用一条已经存在的且可用的光通路。本文分析研究了这3种算法对网络性能的影响，并将所得结果进行了分析比较，发现这三种算法的阻塞率按顺序逐渐减小，资源利用率按顺序递增。同时，文中还研究了收发机数量对网络阻塞率和资源利用率的影响，发现当收发机数量逐渐增加时，阻塞率逐渐降低，资源利用率逐渐增加，当增加到一定数量时，这种影响变化不大。

关键词：波分复用光网络，动态业务，整合调度，光路径，阻塞率，资源利用率

The Study of the Dynamic Traffic Grooming Scheduling in Wavelength Division Multiplexing Optical Network

Abstract

In this thesis, the dynamic bussiness integration scheduling in wavelength division multiplexing (WDM) optical network are studied.The WDM optical network is one of the most widely used optical network.In our real life, the coming business requests are random and dynamic.To deal with the dynamic business, we need to solve the routing and spectrum allocation problem,which we call a RWA problem. In this paper, we have analysed 3 algorithms ,the 3algorithms are:1.The Classical RWA Algorithm:Set up a new lightpath between the source node and the destination node. 2.The Shortest Path Algorithm:.If there is a lightpath which can carry this flow, we distribute this request on the lightpath, if not, a new lightpath is set up; 3.Grafting Algorithm: On the basis of the second king of algorithm, it combined with another distribution method, this method adopt a intermediate node, and between the source node and the intermadiate node, we use a existing lightpath, the remaining part we set up a new lightpath,or between the source node and the intermadiate node, we set up a new lightpath, the remaining part we use a existing lightpath. We analyzed and studied the influence of the 3 algorithms on the network performance, and compared the results with each other, found that the blocking rates of the second and the third algorithm are smaller than the first algorithm. At the same time, we have studied the influence of the number of transponder, found that when the quantity of transponders increase gradually,the blocking rate decrease and the resource utilization rate increase, and the decrease or increase rate tends to samll. When increases to a certain number,this effect change is constant.

Key Words: wavelength division multiplexing, dynamic traffic, grooming scheduling, lightpath，blocking rate，resource utilization rate

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 动态业务整合调度的相关研究 3

1.3 本文的研究 4

第二章 模型的建立 5

2.1 光网络结构模型 5

2.1.1 网络物理拓扑phys 结构 5

2.1.2 网络状态netState结构 6

2.1.3 TrafficMatrix 7

2.1.4 EON_NOWC网络拓扑模型 8

2.1.5 收发机transponder 8

2.2业务产生模型 9

2.3 事件循环EventLoop 10

2.3.1 到达事件 10

2.3.2 结束事件 11

2.4网络负载率 11

2.5连接阻塞率和资源利用率 13

第三章 动态业务整合调度算法 14

3.1经典RWA算法 14

3.2二步生成算法 14

3.3嫁接法 16

3.3.1 先用后建 16

3.3.2 先建后用 17

第四章 仿真及结果分析 19

4.1仿真结果 21

4.2结果及结果分析 22

4.2.1 负载率对阻塞率的影响 23

4.2.2 收发机数量对阻塞率的影响 24

第五章 总结 25

致谢 27

参考文献 28

第一章 绪 论

引言

网络已经成为我们很多人生活中不可或缺的一部分，我们每天通过网络获得大量的讯息，处理自己的事务。全世界每天网络产生的业务量不计其数，可以说，我们已经进入了一个大数据时代。在大数据时代，每天有成千上万的数据产生传输，传统的网络传输技术在传递如此巨大的数据时已经面临着很大的挑战，要有效的解决这个问题，最好的网络传输方式就是采用光网络进行传输。光网络，就是采用光纤进行网络数据传输的一种网络，这种传输技术和传统的相比，有很多优点：灵敏度更高，不易受到环境的影响；光纤价格低廉；能很好的在特殊环境下工作；传输距离远；带宽大，保密性高等等。

在光网络中，采用最多的技术是波分复用技术（Wavelength Division Multiplexing，简称WDM），采用波分复用技术的光网络也叫做WDM光网络。波分复用技术是利用多个激光器在在同一条光纤上同时发送多条不同波长激光，信号经过调制后能在各自独有的色带内进行传输。如下图所示：

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：25542字