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WSON网络约束路由计算关键技术研究的开题报告

一、选题背景和意义

网络约束路由计算是一种面向WSON网络的静态路由计算方法，具有许多优点，如路由计算效率高、灵活性强、网络资源利用率高等。在WSON网络中，由于信号的波长互相影响，因此需要在路由计算时考虑网络的波长约束，以避免光信号的波长冲突，从而保证网络的通信质量和可靠性。

然而，网络约束路由计算在实现过程中仍然面临许多挑战，如网络规模增大时计算复杂度高、网络拓扑变化时计算的改动量大等问题。因此，对WSON网络约束路由计算关键技术进行深入研究，对提高WSON网络的可靠性和通信质量具有重要意义。

二、研究目标和内容

研究目标：通过分析现有的WSON网络约束路由计算技术，探索关键技术的应用场景、算法模型以及优化措施等方面，提出更为高效和可靠的路由计算方法，以满足WSON网络的需求。

研究内容：

1.WSON网络的基本概念、网络模型与约束模型的研究。

2.分析现有的WSON网络约束路由计算方法，探讨其优缺点和适用范围。

3.提出新的WSON网络约束路由计算算法，包括基于整数线性规划（ILP）、基于遗传算法（GA）等多种方法，分析其优势和适用性，并进行实验验证。

4.基于已有的算法和新提出的算法，对WSON网络的路由计算进行优化，提高网络的可靠性和通信质量。优化方法包括基于贪心算法的启发式算法、基于动态规划的算法等。

5.构建WSON网络约束路由计算系统，对算法进行实现和测试，验证算法的正确性和可行性。

三、研究方法和技术路线

研究方法：

1.文献研究法：对现有的WSON网络约束路由计算技术进行综述和比较，结合国内外相关文献，分析技术的优缺点和实际应用情况。

2.算法设计法：针对WSON网络约束路由计算的特点，设计基于ILP、GA等多种算法模型，以提高算法的效率和可靠性。

3.网络仿真法：通过NS-3等网络仿真软件，对算法进行实现和测试，以验证算法的正确性和可行性，并优化算法的性能。

技术路线：

1.对WSON网络的基本概念进行回顾，并分析网络中的波长约束和链路约束。

2.分析现有的WSON网络约束路由计算方法，包括固定算法、递归算法、基于ILP的算法等，并对算法进行比较和总结。

3.基于现有的算法和新提出的算法，分别进行实验验证，并对算法进行改进和优化。

4.构建WSON网络约束路由计算系统，并利用NS-3等网络仿真软件，对算法进行实现和测试。

四、预期成果及应用价值

预期成果：

1.系统地分析WSON网络约束路由计算技术的现状和研究现状，并总结和比较现有的方法和算法模型。

2.提出一种基于ILP、GA等算法模型的WSON网络约束路由计算新方法，分析其优势和适用性，并进行实验验证。

3.基于已有的算法和新提出的算法进行优化，提高算法的效率和可靠性。

4.构建WSON网络约束路由计算系统，对算法进行实现和测试，并验证算法的正确性和可行性。

应用价值：

1.可以提高WSON网络路由计算的效率和可靠性，保证网络的通信质量和可靠性。

2.可以为WSON网络保护、恢复等相关研究提供技术支撑。

3.可以为国内外涉及WSON网络的通信制造商、科研机构等提供参考成果，促进相关技术的推广和应用。