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第一章 绪论
本章 主要介绍波分复用 （Ｄ） ＷＭ技术在光纤通信 网络 中的应用、ＷＭ光网络 的产 Ｄ
生 背景 和结构体系以及波长路由 网络技术，并展望了 ＷＭ技术的 Ｄ 发展前景。 最后
列出了本文 的内容提要和章节安排。
随 着网络业务量的 爆炸性增长以 及高 性能的 ＷＭ光网 Ｄ 络设备（ 如光交叉连接 器 ＯＣ Ｘ、光分插复用器 ＯＤ） 现， Ａ 的出 Ｍ 波分复 用技术成为下一代骨于网络的 核心 技术。由 Ｉ 于 Ｐ等网 络业务本身的 不确定性和不可预见性， 要求光网络能够为 用 户提供 各种带宽粒度的服务和应用，即能动态分配网络带宽。同时要求网 络具有 快速的 业务提供和拓展能力、快速的光层 业务 恢复能力 等。智能光网 络应运而生， 其具 有独立的控制面，能够适应现代网 络和新业务提供拓展的需要。 然而光网 络 中的 每个波长 可以以相当高的速率传输（ Ｏ－ ， １ ， ７８‘ 应的 如 Ｃ４ Ｏ－９ Ｏ－６，对 ８ Ｃ ２ Ｃ 速度 为 ２５ｂｓ ｌ ｂｓ ４Ｇ／） 然而 ． ／， ／， ｂｓ， Ｇ Ｏ Ｇ ０ 在实际 应用中， 每个业务的 通信速率往往远 远低 于一个波 长的最 高传输速率 ，例 如 Ｏ－ ， ３ Ｏ－２ ８Ｍ／ ， Ｃ１ Ｏ－ ， １（１ ４ｂｓ Ｃ Ｃ ５． １ ．２ｂｓ ６２０Ｍ／） 然，为 ５ ５Ｍ／， ．８ｂｓ。显 ５ ２ 每个业务提供一个专用波长，资 源利用率低 且不经济。并且由 于光纤中波长数、网 络节点中光收发器数等网络物理限制， 不 可能为 每个业务建立端到端的独立光路 连接。显然， ＷＭ智能） 络中， 在 Ｄ（ 光网 需 要 研究如何有效地为这些低速业务建立连接。为了 便于读者对后续研究有更好的 理解， 本章首先介绍 ＷＭ光网络发展 Ｄ 情况， 接着给出ＷＭ Ｄ 光网 络的 产生背景和 结 构体系以及波长路由网络技术， 并展望了 ＷＭ技术的 Ｄ 发展前景。 最后列出了本 文
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ＷＭ Ｄ 光网络的选路和波长分配算法研究
摘
要
随着网络技术的发展以及新的 Ｉｅ ｅ 应用的出 ｎｒ ｔ ｔ ｎ 现，全球 Ｉｅ ｅ ｎｒ ｔ ｔ ｎ 业务呈现出 爆炸式增长的 趋势， 迫切要求扩大广域骨干通信网的容量。 波分复用技术（ Ｄ 允许在一根光纤中同时传输若干路不同波长的光 Ｗ Ｍ） 信号，具有实现简单和 易于扩展的特点， 目 是 前充分利用光纤容量的
方法 中最 具吸 引力 的候选 者 。
波长路由光网络 （ Ｒ Ｎ Ｗ Ｏ ）是非常适合下一代高速广域网使用的 一种网 。由于波长资源有 限，如何利用有限的波长资源，最大限度 络 地提高网络的吞吐量以改善 网 络的阻塞性能，成为 Ｗ Ｏ 的核心问 ＲＮ 题之一。 通过优化路 由 选择和波长分配 ＜Ｗ Ｒ Ａ）以 及通过合理引入波 长转换技术是目 前解决这个 问 题的两种方法 。 优化光通道的选路和波
算法
ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＡＬＧＯＲＩ ＯＮ ＴＨＭ Ｓ ＯＲ Ｆ
Ｒ Ｕ Ｉ Ｇ Ｄ Ｖ Ｌ Ｎ Ｔ Ａ ＳＧ Ｍ Ｎ （ＷＡ Ｏ ＴＮ Ａ Ｎ ＷＡ Ｅ Ｅ Ｇ Ｈ Ｉ Ｎ Ｓ Ｅ Ｔ Ｒ ）
Ｉ Ｗ ＤＭ Ｔ Ｃ ＥＴ ＯＲＫＳ Ｎ ＯＰ Ｉ ＡＬ Ｎ Ｗ ＡＢＳ ＲＡＣＴ Ｔ
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日期 ：２０ ０ ５年 １ 月 ３ 日 ０ ０
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长分配（Ｗ ） 络设计的核心问题， Ｒ Ａ是网 其主要任务是寻找一条合适的光
路并为之合理地分配波长，使有限的资源充分发挥作用 ，以 提供尽可 能大的通信容量 。 本论文首先介绍了 ＷＤ 光网络的产生背景、研究概况、结构特 Ｍ 征以 ＷＤ 技术的发展前景。 及 Ｍ 同时介绍了 Ｒ Ａ问题的相关概念及常 Ｗ 见算法，并对静态网络和动态网 络情况下的路由 和波长分配 问 题进行 了 深入研究。 最后对业务优先级问题进行了 研究，并且给出了 一种基 于优先级的波长分配算法， 从而实现了网络综合性能的优化 。 仿真结 果证明了 该算法的有效性。 关键词： Ｄ 光网络， 由 ＷＭ 路 与波长分配， 优先级， 阻塞概率， 遗传