基于網(wǎng)絡(luò)編碼的多源光組播資源優(yōu)化研究

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1、分類號(hào)TN929.11密級(jí)公開UDC621.39學(xué)位論文編號(hào)D-10617-308-(2016)-01124重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文中文題目基于網(wǎng)絡(luò)編碼的多源光組播資源優(yōu)化研究英文題目ResearchontheResourceOptimizationBasedonNetworkCodinginMulti-sourceOpticalMulticastNetworks學(xué)號(hào)S130101147姓名沈欽仁學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)信息與通信工程指導(dǎo)教師劉煥淋教授完成日期2016年6月8日獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)

2、注和致謝的地方外，論文中不包含他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得重慶郵電大學(xué)或其他單位的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的人員對本文研究做出的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并致以謝意。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解重慶郵電大學(xué)有權(quán)保留、使用學(xué)位論文紙質(zhì)版和電子版的規(guī)定，即學(xué)校有權(quán)向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文，允許論文被查閱和借閱等。本人授權(quán)重慶郵電大學(xué)可以公布本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng)進(jìn)行檢索、分析或評價(jià)，可以采用影印、縮印、掃描或拷貝等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。（注：保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書。）作者簽

3、名：導(dǎo)師簽名：日期：年月日日期：年月日重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要隨著新型組播業(yè)務(wù)的不斷出現(xiàn)和寬帶網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，高品質(zhì)的組播服務(wù)成為越來越多用戶的需求；同時(shí)，對組播業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量的高可靠性要求也在不斷提高。這些要求給傳統(tǒng)電域IP組播的傳輸能力帶來了巨大挑戰(zhàn)。光網(wǎng)絡(luò)具有寬帶寬、高速率的優(yōu)點(diǎn)，成為了傳輸高速率組播和高帶寬業(yè)務(wù)的理想方式。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和吞吐量，將該技術(shù)引入到光組播網(wǎng)絡(luò)中，充分融合網(wǎng)絡(luò)編碼和光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)未來寬帶、可靠的組播服務(wù)提供一種有效的解決方案。隨著新興業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，多源光組播的應(yīng)用更加廣泛，研究多源光組播是有意義和必要的。傳統(tǒng)的光組播路由算

4、法應(yīng)用在多源光組播中，存在網(wǎng)絡(luò)資源利用率不高，吞吐量無法最大化等問題。論文第二章分析了幾種典型的智能優(yōu)化算法在光組播路由優(yōu)化中的應(yīng)用，介紹了基于網(wǎng)絡(luò)編碼的多源光組播路由優(yōu)化問題和方法。光組播中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼帶來好處的同時(shí)也增加了光網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)和運(yùn)算開銷。智能優(yōu)化算法憑借自身優(yōu)越性，可以妥善解決網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)化等此類NP難問題。但是隨著解的搜索空間過大，現(xiàn)有的算法容易陷入局部最優(yōu)。論文第三章通過改進(jìn)自適應(yīng)遺傳算法來最小化編碼鏈路數(shù)目。算法設(shè)計(jì)了差異性最大化交叉，可以保證種群的多樣性，避免陷入局部最優(yōu)；自適應(yīng)交叉概率保證了種群在開始階段可以很快實(shí)現(xiàn)多樣性，使種群中個(gè)體普遍較優(yōu)時(shí)保證穩(wěn)定性。仿真結(jié)果

5、表明，所提算法與對比算法相比收斂速度更快，可以花費(fèi)很短的時(shí)間找到編碼鏈路數(shù)目最小的方案。隨著不同種類的網(wǎng)絡(luò)互連，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷擴(kuò)張和客戶端處理能力的多樣化必然會(huì)造成異構(gòu)問題的日益突出。分層組播技術(shù)可以很好地解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的問題。論文第四章提出了基于最小編碼網(wǎng)絡(luò)的多速率分層光組播算法。算法使用提出的折中層速率方法進(jìn)行層速率分配。該方法以網(wǎng)絡(luò)中接收能力與平均值相近的目的節(jié)點(diǎn)來確定層速率可以最大化網(wǎng)絡(luò)吞吐量；為了最小化分層子圖，提出基于I重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要最小分層鏈路算法來實(shí)現(xiàn)鏈路的重用，節(jié)約的鏈路資源用以傳輸后面層的數(shù)據(jù)。仿真結(jié)果表明，所提算法可以較大提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量和波長資源利用率

6、。關(guān)鍵詞：多源光組播，網(wǎng)絡(luò)編碼，編碼鏈路，分層組播，吞吐量II重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofbroadbandnetworksandnewmulticastbusinesses,thehighqualityofmulticastservicesistherequirementofmoreandmoreusers.Atthesametime,thehighreliabilityrequirementofmulticastbusinessestransmissionqualityhasbeenimproved.The

7、serequirementshavebroughtthehugechallengetothetraditionalelectricdomainIPmulticast.Opticalnetworkhastheadvantagesofwidebandwidthandhighspeed.Therefore,itbecomestheidealwayofthehighrateofmulticasttransmissionandhighband