基于网络编码的多源光组播资源优化研究

发布时间：2017-12-24 20:24

  本文关键词：基于网络编码的多源光组播资源优化研究　出处：《重庆邮电大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：随着新型组播业务的不断出现和宽带网络的快速发展,高品质的组播服务成为越来越多用户的需求;同时,对组播业务传输质量的高可靠性要求也在不断提高。这些要求给传统电域IP组播的传输能力带来了巨大挑战。光网络具有宽带宽、高速率的优点,成为了传输高速率组播和高带宽业务的理想方式。网络编码技术可以提高网络的可靠性和吞吐量,将该技术引入到光组播网络中,充分融合网络编码和光网络的优势,能够为实现未来宽带、可靠的组播服务提供一种有效的解决方案。随着新兴业务的出现,多源光组播的应用更加广泛,研究多源光组播是有意义和必要的。传统的光组播路由算法应用在多源光组播中,存在网络资源利用率不高,吞吐量无法最大化等问题。论文第二章分析了几种典型的智能优化算法在光组播路由优化中的应用,介绍了基于网络编码的多源光组播路由优化问题和方法。光组播中应用网络编码带来好处的同时也增加了光网络中存储和运算开销。智能优化算法凭借自身优越性,可以妥善解决网络编码的优化等此类NP难问题。但是随着解的搜索空间过大,现有的算法容易陷入局部最优。论文第三章通过改进自适应遗传算法来最小化编码链路数目。算法设计了差异性最大化交叉,可以保证种群的多样性,避免陷入局部最优;自适应交叉概率保证了种群在开始阶段可以很快实现多样性,使种群中个体普遍较优时保证稳定性。仿真结果表明,所提算法与对比算法相比收敛速度更快,可以花费很短的时间找到编码链路数目最小的方案。随着不同种类的网络互连,网络的规模不断扩张和客户端处理能力的多样化必然会造成异构问题的日益突出。分层组播技术可以很好地解决异构网络中的问题。论文第四章提出了基于最小编码网络的多速率分层光组播算法。算法使用提出的折中层速率方法进行层速率分配。该方法以网络中接收能力与平均值相近的目的节点来确定层速率可以最大化网络吞吐量;为了最小化分层子图,提出基于最小分层链路算法来实现链路的重用,节约的链路资源用以传输后面层的数据。仿真结果表明,所提算法可以较大提升网络吞吐量和波长资源利用率。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.1

【参考文献】

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本文编号：1329839