多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制研究的開題報告

多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制研究的開題報告1.研究背景及意義隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，傳輸網(wǎng)絡(luò)已成為現(xiàn)代社會中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施之一。而隨著大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)的帶寬和傳輸效率的需求也愈發(fā)迫切。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足高速、大容量、低時延等多種挑戰(zhàn)，因此多域光網(wǎng)絡(luò)被提出用于滿足人們?nèi)找嬖鲩L的網(wǎng)絡(luò)需求。多域光網(wǎng)絡(luò)主要是由多個光域和多個子網(wǎng)組成，光域之間通過互聯(lián)來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的連接。多域光網(wǎng)絡(luò)的生存性機制是保證網(wǎng)絡(luò)能夠正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素，因為光網(wǎng)絡(luò)中會經(jīng)常出現(xiàn)鏈路故障、光信號衰減等問題，這些問題可能造成重要數(shù)據(jù)的丟失或者網(wǎng)絡(luò)的中斷。因此，研究多域光網(wǎng)絡(luò)的生存性機制對于提高光網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性，提高網(wǎng)絡(luò)的帶寬、降低網(wǎng)絡(luò)延遲等方面有著重要的意義。2.研究內(nèi)容及方法本文主要研究多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制，探討多域光網(wǎng)絡(luò)在鏈路故障、光信號衰減等異常情況下如何保證網(wǎng)絡(luò)正常運行。具體的研究內(nèi)容包括：(1)多域光網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計：研究多域光網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括子網(wǎng)與光域的互聯(lián)方式，以及網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點密度、鏈路容量等因素。(2)多路徑、備份路徑選擇算法設(shè)計：研究多路徑、備份路徑選擇算法，以保證鏈路故障等異常情況下，網(wǎng)絡(luò)能夠自動選取可用路徑進行數(shù)據(jù)傳輸。(3)光信號波長管理：研究光信號波長管理機制，設(shè)計波長復(fù)用、波長資源分配等算法，以提高網(wǎng)絡(luò)的帶寬和可靠性。(4)仿真實驗驗證：基于網(wǎng)絡(luò)仿真平臺，對設(shè)計的多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制進行仿真測試，驗證其在網(wǎng)絡(luò)異常情況下的生存性能和穩(wěn)定性。本論文將采用文獻資料法、數(shù)學(xué)建模法、網(wǎng)絡(luò)仿真法等多種研究方法，在充分調(diào)研和分析現(xiàn)有多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制研究的基礎(chǔ)上，提出創(chuàng)新性的設(shè)計方案并進行驗證。3.研究預(yù)期結(jié)果通過對多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制的研究及實驗驗證，本研究預(yù)期實現(xiàn)以下幾方面的結(jié)果：(1)提出更加完整、可行的多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制設(shè)計方案，包括光信號波長管理、多路徑、備份路徑選擇算法等。(2)驗證所設(shè)計的多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制在實際網(wǎng)絡(luò)中的性能和穩(wěn)定性，為光網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。(3)對多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制的研究進行總結(jié)和歸納，為相關(guān)領(lǐng)域研究提供參考。4.研究進度安排第一年：(1)閱讀相關(guān)文獻，調(diào)研當前多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制的研究進展。(2)深入分析多域光網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計、多路徑、備份路徑選擇算法等生存性機制的研究思路和實現(xiàn)方法。(3)開展多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制研究的初步設(shè)計工作，包括光信號波長管理、路徑重建、容量分配等方面的算法設(shè)計。第二年：(1)實現(xiàn)多域光網(wǎng)絡(luò)生存性機制的仿真平臺和網(wǎng)絡(luò)拓撲圖。(2)針對設(shè)計算法進行測試和驗收，在仿真環(huán)境下測試多域光網(wǎng)絡(luò)的生存性能和穩(wěn)定性。第三年：(1)基于仿真實驗結(jié)果進行優(yōu)化設(shè)計，進一步提高多域光網(wǎng)絡(luò)的生存性能和穩(wěn)定性。(2)撰寫論文，準備畢業(yè)論文答辯，并進行結(jié)果展示和宣傳。5.參考文獻[1]QianC,etal.SurvivableVirtualNetworkMappinginMultidomainOpticalNetworks.JournalofLightwaveTechnology,2015,33(9):1719-1727.[2]JiangJ,etal.Dynamicrestorationbyusingbackupvirtualtopologyinmulti-domainopticalnetworks.OpticalSwitchingandNetworking,2016,19:31-39.[3]GuoL,etal.SurvivableLightpathRoutingBasedonMulti-DomainResourseOptimizationinWDMOpticalNetworks.ChineseJournalofElectronics,2017,26(3):513-520.[4]YangL,etal.Anefficientsharedpathprotectionalgorithmformulti-domainWDMtransportnetworks.OpticalSwitchingandNetworking,2018,28:182-189.[5]WangQ,etal.ProvisioningSurvivableMultidomainOpticalMeshNetworkWit