1、WDM光網絡的疏導技術研究答辯人：XXX指導老師：XXX 總結與展望CONTENTS目錄第一章：第一章：緒論緒論第二章：第二章：WDMWDM光網光網絡絡中支中支持波持波帶帶交交換換的多播疏的多播疏導導第三章：第三章：WDMWDM多域光網多域光網絡絡中支持波中支持波帶帶交交換換的多播疏的多播疏導導算法算法第四章：第四章：總結總結與展望與展望01緒論 研究背景及意義 隨著多目的節點，多業務需求的通信系統不斷的發展，樹狀的光網絡結構越來越被需要，而傳統的WDM光網絡存在的疏導技術，只能夠應對單域的光網絡問題。而目前的多媒體網絡業務、網絡游戲以及遠程視頻，都需要點到多點的光數據鏈接方法，這樣可以使一個

2、節點有多個虛擬的邏輯節點，相應的減少業務跳數，降低網絡阻塞率。 因此，如何能夠使多播業務傳輸能夠在WDM光網絡中得到發展與應用，是近幾年來光網絡疏導技術研究的一個重要方向。兩個基本概念和本文主要研究點 多播是一種網絡技術，允許源節點將單個數據包發送到其他目標節點。在一些共享多播傳輸鏈路上只需要發送一條消息,所以沒有必要所有源到目的節點發送一個消息拷貝, 從而有效地降低網絡通信的成本,是最適合于寬帶網絡的商業模式的一種點對多點通信。 WDM光網絡是下一代互聯骨干網的主要組網形式之一。網絡中單個光波長傳輸的速率通常較高,一般為OC-48、OC-192、OC-768等(相應的速率分別為2.5Gb/s

3、、10Gb/s和40Gb/s)。而大多數用戶的業務流量請求帶寬粒度為OC-1,OC-3到OC-12(對應的速率分別為51.84Mb/s,155.52Mb/s,622.08Mb/s)。 本文主要對WDM多域光網絡中滿足波帶交換的多播疏導算法做了研究。有FRMG方法、VTMG方法以及可滿足波帶交換的多播疏導算法即HTMG。WDM光網絡多播技術本文的主要研究點WDM光網絡02WDM光網絡中支持波帶交換的多播疏導業務疏導定義打個比方 例如，直飛，顧名思義，就是直接飛行。由于我國土地面積太大,有太多的城市,所以不是任意兩個城市之間都可以直飛,這樣會造成很大開銷 。與此同時，假如現在的航班已經滿了，沒有多

4、余的票。有一種轉換的方法，可以在轉機城市C中進行轉飛，最終到達他的目的地B，這樣不僅可以提高飛行的使用率還可以節省建筑成本，因此具有非常高的實用價值。定義 WDM光網絡的業務疏導和它很相似，用一些特定的方法將低速率流的業務集中到高速率業務流中，目標是有效提高網絡的資源利用率。 在網絡中，網絡被分為了不同的域，由于不同網絡運營商使用的傳輸技術不同，所以各個域之間共享的資源并不多。具體來說就是所有域中，整個網絡的拓展數據只存在于四周轉折點中，而在其里面的轉折點只擁有本域的真實拓展數據。為達成全網最優路由，就需要將各個域連接起來構成多域光網絡，其關鍵就是邊緣節點。如上圖所示就是個十分中規中矩的多域光

5、網絡模型。多域光網絡中多播疏導網絡模型03WDM多域光網絡中支持波帶交換的多播疏導算法固定路由多播疏導算法（FRMG）固定路由表 步驟1:初始化每個域，并且令s的起始量為0。 步驟2:等待連接請求到達。 情況1：如果連接請求需要跨域，轉到步驟3。 情況2：如果連接請求不需要跨域，轉到步驟5。 情況3：鏈接要求的內容是釋放一個舊業務，那么轉至步驟7 步驟3:找到源和目的節點的域，并且找到它們所屬于的域的四周節點 步驟 4:運算域間路由利用固定路由表項，算出并記下從源域四周節點到所有目的域邊緣節點的選路及中間節點。若運算完成，由路徑的狀況，記下經過的中央地區的邊緣節點，源域和目的域的邊緣節點，跳轉

6、到步驟5，如果不是這樣的話，回到步驟2 步驟5：算出區域內部的業務多播樹。步驟6：接收鏈接請求，同時重新更改s的值為s+1，重新更改域。 步驟7：釋放連接請求所占的資源 （1）釋放剩余波長資源； （2）刪除未被占用的通帶，并且將其加入到對應的波帶平面層的波帶鏈路，波帶終端處的解復用器數量加1；（3）跳轉到步驟2 FRMG算法描述不同波帶數下的阻塞率不同網絡負載下的阻塞率不同網絡負載下的平均端口成本當網絡負荷量增多時，FRMG的阻塞率隨之變大，當波帶粒度越來越大時，阻塞率整體降低。當波帶粒度變大時，鏈接要求的成本減少。原因是可聚合的波長數目變多，數量更大的波長粒度公用一個端口傳輸。網絡的負荷量與

7、阻塞率成正比，這是由于網絡的負荷量升高，就必須有數量更加龐大的的資源進行疏導。 VTMG算法中的網絡拓撲虛擬拓撲多播疏導算法（VTMG）VTMG算法描述START: 步驟1：初始化每個域，并且令s的起始量是0。 步驟2：等待連接請求。情況1，連接請求需要跨域，跳轉步驟3 情況2，連接請求的目的節點在相同域內，轉至步驟5 情況3，鏈接請求的內容是放掉一個舊業務，那么轉至步驟7 步驟3：找到源和目的節點的域，并且找到它們屬于的域的四周節點 步驟4，跨域鏈接運算域間選路 在通過高層域間拓展圖時，算出并記下從源域四周節點到所有目的域四周節點的選路及中間節點。若運算完成，由路徑狀況，記下經過的中間域的四

8、周節點，源域和目的域的邊緣節點，跳轉到步驟5，如果不然的話，回到步驟2 步驟5：算出區域內部的業務多播樹。步驟6：接收鏈接要求，而且重新更改s的值為s+1，重新更改域。 步驟7：釋放連接請求所占的資源 （1）釋放剩余波長資源； （2）刪除未被占用的通路，并且將其加入到對應的波帶平面層的波帶鏈路，波帶通路終端處的解復用器數量加1；（3）跳轉到步驟2 結束。不同波帶數下的阻塞率不同網絡負載下的阻塞率不同網絡負載下的平均端口成本當網絡負載增大時，VTMG的阻塞率隨之增加，當波帶粒度越來越大時，阻塞率全面降低。當波帶粒度變大時，鏈接要求的成本減少。原因是，當波帶粒度增大時，可聚合的波長數目變多，更多波

9、長粒度公用一個口傳輸，這樣降低了成本。網絡負荷與阻塞率成正比，緣故同FRMG算法。 可以先設定一個鏈接要求R(s,D,n)，首先判定源節點，宿節點所在區域位置，是不是在相同域內，再來決定行動方式。假如在同一域內，就進行區域內部業務疏導。否則，業務則屬于跨域業務。分層拓撲多播疏導算法（HTMG）步驟1:初始化每個域，并且令置s的起始量為0。 步驟2:等待連接請求到達。 情況1：如果連接請求需要跨域，轉到步驟3。 情況2：如果連接請求不需要跨域，轉到步驟5。 情況3：鏈接要求的內容是釋放一個舊業務，那么轉至步驟7 步驟3: 找到源和目的節點的域，并且找到它們屬于的域的四周轉折點 步驟 4:運算域間

10、路由情況1：在Inter-VTG上，將鏈接要求連接到已有的多播樹，該多播樹可以是單跳也可以是多跳，并對要求通過的源域和目的域的四周轉折點進行記載。假設完成疏導，按照所記錄的兩種邊緣節點，轉至步驟5；如果沒有成功，則進行下面的步驟。 情況2：在高層域間拓撲圖上，對邊緣節點到每個目的邊緣節點的路由進行運算，并對路過的中間節點進行詳細的記錄。如果成功，按照對中間節點的記錄，轉到步驟5 ；不然，則轉回步驟2 步驟5：運算區域內部的業務多播樹。步驟6：接收鏈接要求，同時重新更改s的值為s+1，重新更改域。 步驟7：釋放連接請求所占的資源 （1）釋放剩余波長資源； （2）刪除未被占用的通路，并且將其加入到

11、對應的波帶平面層的波帶鏈路，波帶通路終端處的解復用器數量加1；（3）跳轉到步驟2 HTMG算法描述不同波帶數下的阻塞率不同網絡負載下的阻塞率不同網絡負載下的平均端口成本在網絡負荷增大的過程中，HTMG的阻塞率隨之增加，通過該仿真可以說明，波帶粒度與阻塞率成反比。波帶粒度的增大，平均旁路端口成本減少波帶數目增多時，阻塞率隨之減小。同時招致越來越多的波長粒度鏈接要求通過一個端口進行傳輸，導致旁邊通路端口初始花費減少。 三種算法性能比較對FRMG、VTMG和HTMG三種算法的使用性能從不同網絡負載的阻塞率、不同目的節點數目下的阻塞率、不同波帶粒度下的阻塞率的不同之處進行了比較，從而找到性能更優的算法

12、。不同網絡負載的阻塞率網絡的負載越多，這三個算法的阻塞率都越大。如果網絡中的波帶粒度總數為8，那么由圖可以看出，網絡的負載越多，這三個算法的阻塞率就越大。這都是因為，系統資源的總數量是一定的，網絡的負荷增多時，就必須有更大數量的資源為新出現的業務進行疏通，因此出現了網絡的阻塞。不同目的節點數目下的阻塞率三種算法的阻塞率會隨平均節點數目的逐漸增大而增大為什么會產生這種現象呢，是因為：網絡中的平均節點數量的增加，代表著必須有更大的多播樹出現以供需求，這就緊接著導致了多播樹中的分支節點數目會直線上升，就會耗費更大量的網絡資源，然而網路資源的總數是一定的，所以就會造成阻塞率的增加。不同波帶粒度下的阻塞

13、率波帶粒度從2上升到16，FRMG算法、 VTMG算法和HTMG這三種方法的阻塞率都會逐漸減小。波帶粒度的增多其實就是意味著所有波帶能夠承擔更大數量的業務，為更大數量的新的業務供應服務，減少了阻塞率。 不同網絡負載的平均端口成本不難發現，HTMG算法的阻塞率在這三種算法中相對來說較低，所以說也相對來說性能最好。這是因為在進行業務傳輸時 HTMG算法會將跨域的連接請求疏導進已經存在的多播樹中。假如把業務完成疏導進這個多播樹中，就不用再重新運算新的路由，假如失敗，就接著用VTMG算法的方法在區域間拓展上分配路徑。 不同波帶數目下的平均端口成本不同波帶粒度下的平均端口成本04總結與展望 本文著重研究

14、了WDM多域光網絡多播疏導算法，涉及到了三種不一樣的算法，分別FRMG算法、VTMG算法以及可支持波帶交換的多播疏導算法即HTMG。通過仿真實驗可以看出，三種算法在波帶資源和解復用器數目都相對有限的WDM多域多播疏導網絡中，都能夠合理利用資源進行多播業務疏導。 但是這三個算法當中，從阻塞率和消耗成本的方面來說，HTMG算法阻塞率相對較低，并且端口消耗量也比較少，是一種較優的算法。本文研究工作總結本文研究工作總結未來研究方向展望未來研究方向展望 Internet網絡產業的蓬勃發展，光網絡由于其擁有大規模的傳輸帶寬的優勢而居于成為新的骨干網絡的領軍地位。可是在現實的操作當中，一個波長進行輸送所需要

15、的速率遠遠高于單業務所產生的，將單個專用光的通道配備與相應的單個業務，極大節約了網絡所使用的資源，使得基于WDM光網絡的疏導手段成為新的值得探索科研的領域。 當下，雖然有關于基于WDM多域光網絡的疏導手段在學術界有了很大的討論，相關的文獻以及科研機構的研究結果也在不斷發表。但是對于其以及生存性疏導方面的探索仍需繼續，以及多播業務的多粒度疏導技術在多域網絡的環境中應用，集成了波帶交換以及低速疏導手段多粒度集成疏導等相關問題都存在著很大的科研空白。所以未來研究方向也就由此展開。PPT模板下載： 行業PPT模板： 節日PPT模板： PPT素材下載： PPT圖表下載： 優秀PPT下載： PPT教程： Word教程： Excel教程： 資料下載： PPT課件下載： 范文下載： 試卷下載： 教案下載： PPT論壇： THANKS 最后，最后，首先首先感謝感謝XXXX大學大