WDM光传送网波长转换器配置和虚拓扑设计问题的研究

【摘要】： 随着社会信息化的迅速发展和网络业务需求不断增长，迫切需要增大骨 干通信网络的容量。以波分复用（WDM）技术为基础的光传送网络由于其 大容量和良好的灵活性而成为目前光通信领域研究的焦点。本文主要研究了 波分复用光传送网中波长转换器优化配置问题，有限范围波长转换问题，以 及虚拓扑设计问题。 本文首先以规则格型网络为例，讨论了在规则网络中波长转换器的优化 配置问题。第二章将文献中已有的单一链路的均匀配置是一种优化配置的结 论应用到规则格型网络中。通过讨论发现，在规则格型网络中波长转换器的 均匀配置不但优于其它配置方案，而且其性能接近全部网络节点配置波长转 换器的方案，因而是一种优化配置。 然而在不规则网络中很难实现波长转换器在每条链路都均匀配置，所以 此时只能采用启发式算法来实现其优化配置。有关文献已经针对这个问题提 出了一些算法，但这些算法所需的计算次数比较大。第三章提出一种新的配 置算法，它与文献中已有的算法相比能大大地节约计算的次数。 为了降低对波长转换器性能的要求，一些文献还提出在网络中配置只具 有有限范围的波长转换器。为了在此基础上更进一步地降低网络成本，本文 第四章讨论了关于将部分节点优化配置波长转换器技术和有限范围的波长 转换技术结合起来的问题。通过讨论发现，两者的结合不仅能保持原有的网 络性能，而且能降低网络成本和对波长转换器器件性能的要求。 第五章探讨了虚拓扑设计的问题，总结了前人关于虚拓扑设计问题的一 些启发式算法，并在此基础上利用分层图模型改进了传统的分步设计思想。 本章还给出了一个算法改造实例，说明改造后的算法能比原有的算法更节约 地使用波长资源。