论文研究-全光再生器对波长路由网络性能的改善 .pdf

波长路由网络（WRON）是光学网络中的一种先进技术，其基本原理是利用光波长进行路由选择。WRON主要由光交叉连接设备、光分叉复用器和光纤组成物理拓扑结构。它通过路由与波长分配算法（RWA）合理地使用网络资源，为到达的业务选择合适的路由并分配波长。由于光波频率高，WRON能够提供非常宽的信号带宽，并且具有低误码率的优点。即使在可用波长数量有限的情况下，WRON也能通过波长在网络不同光通道中的重复利用，提供巨大的传输容量。 然而，在波长路由网络中，业务信息经过多节点路由长距离传输后，由于光纤非线性效应（包括自相位调制、交叉相位调制、四波混频）、群速度色散、光放大器自发辐射噪声以及器件不完善等因素的影响，到达目的地的信号可能会遭受不同程度的损伤。信号可能会出现衰减、变形、抖动等现象，有的甚至无法恢复原始信息。为解决这些问题，全光再生器的应用变得至关重要。 全光再生器是一种新型的光网络设备，它能够在网络节点对经过多节点传输后损伤的光信号进行全光再生。全光再生器不仅能够有效降低由于传输过程中各种不利因素对网络性能的影响，还能提高光信号传输质量，延长传输距离，改善网络性能。在特定拓扑条件下，通过充分考虑业务量分布、链路连接和花费代价等因素，在关键节点上合理配置再生器，对信号进行再生，可以进一步提升网络性能。 本文研究的仿真环境是基于美国自然科学基金（NSF）网络，该网络拓扑结构由16个节点和25条链路组成，链路长度范围具体数据未提供。研究中考虑了两种再生器位置情况，一是位于连接度等于4的节点，二是位于长度为3000km的路径两端节点。仿真结果指出，在这两种情况下，全光再生器都能有效地降低网络阻塞率。具体来说，当再生器数量固定且业务量较大时，再生器分别在这两种位置上对网络性能改善的差异并不显著。 本文还提到了几个与研究相关的关键词，如全光再生器、阻塞率，以及波长路由网络。全光再生器是研究的核心内容，其作用在于改善网络性能并降低阻塞率，而阻塞率是衡量网络性能的直接指标之一，它直接关系到网络传输数据的能力。波长路由网络作为研究背景，对于理解全光再生器的运用环境和效果提供了必要的上下文。 基金项目部分提到的是由高等学校博士学科点专项科研基金资助的项目（项目编号：***），这表明研究工作得到了相应的科研基金支持，保证了研究的开展和进行。 本研究通过引入全光再生器，探讨了其在网络不同位置放置时对波长路由网络性能的具体改善效果，特别是在降低网络阻塞率方面的显著作用。通过对关键节点配置再生器的策略，能够有效提升网络服务质量，对光学通信技术的未来发展具有重要的指导和参考价值。