波長路由光網(wǎng)絡拓撲結構研究.pdf

1、近年來隨著因特網(wǎng)用戶人數(shù)的增多，因特網(wǎng)通訊的體積迅速增長，這就要求越來越多的網(wǎng)絡帶寬。為適應因特網(wǎng)通訊，骨干網(wǎng)的容量已由WDM(波分復用)技術提高?；赪DM技術的波長路由光網(wǎng)絡已成為下一代光網(wǎng)絡的一種大有前途的網(wǎng)絡基礎結構。 波長路由網(wǎng)絡中的節(jié)點用被稱為光路(1ightpath)的專門虛擬電路連接。通過配置光路，波長路由網(wǎng)絡的邏輯拓撲結構被構建。其中光路是通過給路上的每條鏈分配一個專門的波長而建立起來.例如如果要定義從節(jié)點x到

2、節(jié)點y的一條光路，節(jié)點x必須以波長λxy廣播光信號到光連接器且節(jié)點y通過調(diào)整它的接收器到相同的波長λxy必須能夠接收到這個光信號。因此，光路是建立和實現(xiàn)光通信的前提。建立光通路的原則是：在交換中心，當收到一個建立光通路的請求后，便查尋在目的節(jié)點所用的光信道中是否有空閑通路，如果有就建立該連接，反之則丟棄該申請。 波長路由網(wǎng)絡可以分為單跳網(wǎng)和多跳網(wǎng)。單跳網(wǎng)允許任意源。目的對之間用一條單個的光路從源點到目的點通訊。在多跳網(wǎng)絡中，利用

3、一個由許多光路組成的復合光路完成從源點到目的點的通訊。而且在多跳網(wǎng)絡中，信息可以通過不同的路徑到達目的節(jié)點。如何使各節(jié)點發(fā)出的信息均能找到一條較短的路徑到達目的節(jié)點，從而使整個網(wǎng)絡的傳輸時延最小，該問題的研究是目前波長路由網(wǎng)絡研究的熱點之一。大量研究表明，網(wǎng)絡所具有的特性在很大程度上是由邏輯拓撲結構來決定的，不同的拓撲結構會導致網(wǎng)絡性能的差異，所以在研究網(wǎng)絡的時候最值得關心的一個問題當然是網(wǎng)絡拓撲了。優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲結構，可以減少網(wǎng)絡通訊延

4、遲和網(wǎng)絡擁塞現(xiàn)象的出現(xiàn)。 邏輯拓撲結構通常由有向圖G=(V,E)(V是結點集，E是邊集)來表示，G的每個結點表示物理拓撲結構的一個節(jié)點，每條邊(u→v，)表示從節(jié)點u到節(jié)點v的一條全光光路。在多跳網(wǎng)絡的邏輯拓撲結構的圖表示中，從u到v通訊，我們能通過圖論上的路徑u→x1→x2…xk-1→v來表示由光路L0,L1,…,Lk-1組成的復合光路L。為了滿足低費用和高速通訊，我們要求圖有小的結點度，簡單的路由模式和小直徑。 本文