WDM光网络的疏导技术研究课件

1、WDM光网络的疏导技术研究答辩人：XXX指导老师：XXX 总结与展望CONTENTS目录第一章：第一章：绪论绪论第二章：第二章：WDMWDM光网光网络络中支中支持波持波带带交交换换的多播疏的多播疏导导第三章：第三章：WDMWDM多域光网多域光网络络中支持波中支持波带带交交换换的多播疏的多播疏导导算法算法第四章：第四章：总结总结与展望与展望01绪论 研究背景及意义 随着多目的节点，多业务需求的通信系统不断的发展，树状的光网络结构越来越被需要，而传统的WDM光网络存在的疏导技术，只能够应对单域的光网络问题。而目前的多媒体网络业务、网络游戏以及远程视频，都需要点到多点的光数据链接方法，这样可以使一个

2、节点有多个虚拟的逻辑节点，相应的减少业务跳数，降低网络阻塞率。 因此，如何能够使多播业务传输能够在WDM光网络中得到发展与应用，是近几年来光网络疏导技术研究的一个重要方向。两个基本概念和本文主要研究点 多播是一种网络技术，允许源节点将单个数据包发送到其他目标节点。在一些共享多播传输链路上只需要发送一条消息,所以没有必要所有源到目的节点发送一个消息拷贝, 从而有效地降低网络通信的成本,是最适合于宽带网络的商业模式的一种点对多点通信。 WDM光网络是下一代互联骨干网的主要组网形式之一。网络中单个光波长传输的速率通常较高,一般为OC-48、OC-192、OC-768等(相应的速率分别为2.5Gb/s

3、、10Gb/s和40Gb/s)。而大多数用户的业务流量请求带宽粒度为OC-1,OC-3到OC-12(对应的速率分别为51.84Mb/s,155.52Mb/s,622.08Mb/s)。 本文主要对WDM多域光网络中满足波带交换的多播疏导算法做了研究。有FRMG方法、VTMG方法以及可满足波带交换的多播疏导算法即HTMG。WDM光网络多播技术本文的主要研究点WDM光网络02WDM光网络中支持波带交换的多播疏导业务疏导定义打个比方 例如，直飞，顾名思义，就是直接飞行。由于我国土地面积太大,有太多的城市,所以不是任意两个城市之间都可以直飞,这样会造成很大开销 。与此同时，假如现在的航班已经满了，没有多

4、余的票。有一种转换的方法，可以在转机城市C中进行转飞，最终到达他的目的地B，这样不仅可以提高飞行的使用率还可以节省建筑成本，因此具有非常高的实用价值。定义 WDM光网络的业务疏导和它很相似，用一些特定的方法将低速率流的业务集中到高速率业务流中，目标是有效提高网络的资源利用率。 在网络中，网络被分为了不同的域，由于不同网络运营商使用的传输技术不同，所以各个域之间共享的资源并不多。具体来说就是所有域中，整个网络的拓展数据只存在于四周转折点中，而在其里面的转折点只拥有本域的真实拓展数据。为达成全网最优路由，就需要将各个域连接起来构成多域光网络，其关键就是边缘节点。如上图所示就是个十分中规中矩的多域光

5、网络模型。多域光网络中多播疏导网络模型03WDM多域光网络中支持波带交换的多播疏导算法固定路由多播疏导算法（FRMG）固定路由表 步骤1:初始化每个域，并且令s的起始量为0。 步骤2:等待连接请求到达。 情况1：如果连接请求需要跨域，转到步骤3。 情况2：如果连接请求不需要跨域，转到步骤5。 情况3：链接要求的内容是释放一个旧业务，那么转至步骤7 步骤3:找到源和目的节点的域，并且找到它们所属于的域的四周节点 步骤 4:运算域间路由利用固定路由表项，算出并记下从源域四周节点到所有目的域边缘节点的选路及中间节点。若运算完成，由路径的状况，记下经过的中央地区的边缘节点，源域和目的域的边缘节点，跳转

6、到步骤5，如果不是这样的话，回到步骤2 步骤5：算出区域内部的业务多播树。步骤6：接收链接请求，同时重新更改s的值为s+1，重新更改域。 步骤7：释放连接请求所占的资源 （1）释放剩余波长资源； （2）删除未被占用的通带，并且将其加入到对应的波带平面层的波带链路，波带终端处的解复用器数量加1；（3）跳转到步骤2 FRMG算法描述不同波带数下的阻塞率不同网络负载下的阻塞率不同网络负载下的平均端口成本当网络负荷量增多时，FRMG的阻塞率随之变大，当波带粒度越来越大时，阻塞率整体降低。当波带粒度变大时，链接要求的成本减少。原因是可聚合的波长数目变多，数量更大的波长粒度公用一个端口传输。网络的负荷量与

7、阻塞率成正比，这是由于网络的负荷量升高，就必须有数量更加庞大的的资源进行疏导。 VTMG算法中的网络拓扑虚拟拓扑多播疏导算法（VTMG）VTMG算法描述START: 步骤1：初始化每个域，并且令s的起始量是0。 步骤2：等待连接请求。情况1，连接请求需要跨域，跳转步骤3 情况2，连接请求的目的节点在相同域内，转至步骤5 情况3，链接请求的内容是放掉一个旧业务，那么转至步骤7 步骤3：找到源和目的节点的域，并且找到它们属于的域的四周节点 步骤4，跨域链接运算域间选路 在通过高层域间拓展图时，算出并记下从源域四周节点到所有目的域四周节点的选路及中间节点。若运算完成，由路径状况，记下经过的中间域的四

8、周节点，源域和目的域的边缘节点，跳转到步骤5，如果不然的话，回到步骤2 步骤5：算出区域内部的业务多播树。步骤6：接收链接要求，而且重新更改s的值为s+1，重新更改域。 步骤7：释放连接请求所占的资源 （1）释放剩余波长资源； （2）删除未被占用的通路，并且将其加入到对应的波带平面层的波带链路，波带通路终端处的解复用器数量加1；（3）跳转到步骤2 结束。不同波带数下的阻塞率不同网络负载下的阻塞率不同网络负载下的平均端口成本当网络负载增大时，VTMG的阻塞率随之增加，当波带粒度越来越大时，阻塞率全面降低。当波带粒度变大时，链接要求的成本减少。原因是，当波带粒度增大时，可聚合的波长数目变多，更多波

9、长粒度公用一个口传输，这样降低了成本。网络负荷与阻塞率成正比，缘故同FRMG算法。 可以先设定一个链接要求R(s,D,n)，首先判定源节点，宿节点所在区域位置，是不是在相同域内，再来决定行动方式。假如在同一域内，就进行区域内部业务疏导。否则，业务则属于跨域业务。分层拓扑多播疏导算法（HTMG）步骤1:初始化每个域，并且令置s的起始量为0。 步骤2:等待连接请求到达。 情况1：如果连接请求需要跨域，转到步骤3。 情况2：如果连接请求不需要跨域，转到步骤5。 情况3：链接要求的内容是释放一个旧业务，那么转至步骤7 步骤3: 找到源和目的节点的域，并且找到它们属于的域的四周转折点 步骤 4:运算域间

10、路由情况1：在Inter-VTG上，将链接要求连接到已有的多播树，该多播树可以是单跳也可以是多跳，并对要求通过的源域和目的域的四周转折点进行记载。假设完成疏导，按照所记录的两种边缘节点，转至步骤5；如果没有成功，则进行下面的步骤。 情况2：在高层域间拓扑图上，对边缘节点到每个目的边缘节点的路由进行运算，并对路过的中间节点进行详细的记录。如果成功，按照对中间节点的记录，转到步骤5 ；不然，则转回步骤2 步骤5：运算区域内部的业务多播树。步骤6：接收链接要求，同时重新更改s的值为s+1，重新更改域。 步骤7：释放连接请求所占的资源 （1）释放剩余波长资源； （2）删除未被占用的通路，并且将其加入到

11、对应的波带平面层的波带链路，波带通路终端处的解复用器数量加1；（3）跳转到步骤2 HTMG算法描述不同波带数下的阻塞率不同网络负载下的阻塞率不同网络负载下的平均端口成本在网络负荷增大的过程中，HTMG的阻塞率随之增加，通过该仿真可以说明，波带粒度与阻塞率成反比。波带粒度的增大，平均旁路端口成本减少波带数目增多时，阻塞率随之减小。同时招致越来越多的波长粒度链接要求通过一个端口进行传输，导致旁边通路端口初始花费减少。 三种算法性能比较对FRMG、VTMG和HTMG三种算法的使用性能从不同网络负载的阻塞率、不同目的节点数目下的阻塞率、不同波带粒度下的阻塞率的不同之处进行了比较，从而找到性能更优的算法

12、。不同网络负载的阻塞率网络的负载越多，这三个算法的阻塞率都越大。如果网络中的波带粒度总数为8，那么由图可以看出，网络的负载越多，这三个算法的阻塞率就越大。这都是因为，系统资源的总数量是一定的，网络的负荷增多时，就必须有更大数量的资源为新出现的业务进行疏通，因此出现了网络的阻塞。不同目的节点数目下的阻塞率三种算法的阻塞率会随平均节点数目的逐渐增大而增大为什么会产生这种现象呢，是因为：网络中的平均节点数量的增加，代表着必须有更大的多播树出现以供需求，这就紧接着导致了多播树中的分支节点数目会直线上升，就会耗费更大量的网络资源，然而网路资源的总数是一定的，所以就会造成阻塞率的增加。不同波带粒度下的阻塞

13、率波带粒度从2上升到16，FRMG算法、 VTMG算法和HTMG这三种方法的阻塞率都会逐渐减小。波带粒度的增多其实就是意味着所有波带能够承担更大数量的业务，为更大数量的新的业务供应服务，减少了阻塞率。 不同网络负载的平均端口成本不难发现，HTMG算法的阻塞率在这三种算法中相对来说较低，所以说也相对来说性能最好。这是因为在进行业务传输时 HTMG算法会将跨域的连接请求疏导进已经存在的多播树中。假如把业务完成疏导进这个多播树中，就不用再重新运算新的路由，假如失败，就接着用VTMG算法的方法在区域间拓展上分配路径。 不同波带数目下的平均端口成本不同波带粒度下的平均端口成本04总结与展望 本文着重研究

14、了WDM多域光网络多播疏导算法，涉及到了三种不一样的算法，分别FRMG算法、VTMG算法以及可支持波带交换的多播疏导算法即HTMG。通过仿真实验可以看出，三种算法在波带资源和解复用器数目都相对有限的WDM多域多播疏导网络中，都能够合理利用资源进行多播业务疏导。 但是这三个算法当中，从阻塞率和消耗成本的方面来说，HTMG算法阻塞率相对较低，并且端口消耗量也比较少，是一种较优的算法。本文研究工作总结本文研究工作总结未来研究方向展望未来研究方向展望 Internet网络产业的蓬勃发展，光网络由于其拥有大规模的传输带宽的优势而居于成为新的骨干网络的领军地位。可是在现实的操作当中，一个波长进行输送所需要

15、的速率远远高于单业务所产生的，将单个专用光的通道配备与相应的单个业务，极大节约了网络所使用的资源，使得基于WDM光网络的疏导手段成为新的值得探索科研的领域。 当下，虽然有关于基于WDM多域光网络的疏导手段在学术界有了很大的讨论，相关的文献以及科研机构的研究结果也在不断发表。但是对于其以及生存性疏导方面的探索仍需继续，以及多播业务的多粒度疏导技术在多域网络的环境中应用，集成了波带交换以及低速疏导手段多粒度集成疏导等相关问题都存在着很大的科研空白。所以未来研究方向也就由此展开。PPT模板下载： 行业PPT模板： 节日PPT模板： PPT素材下载： PPT图表下载： 优秀PPT下载： PPT教程： Word教程： Excel教程： 资料下载： PPT课件下载： 范文下载： 试卷下载： 教案下载： PPT论坛： THANKS 最后，最后，首先首先感谢感谢XXXX大学大