光通信網絡作為下一代網絡的主要網絡之一，在整個通信網中起著至關重要的作用。目前光通信中主要是采用基于DWDM（密集波分復用）技術組成的光網絡，隨著波分數(shù)量的增加，DWDM 網絡中的路由與波長分配問題顯得十分重要，需要有一種有效的算法來使有限的波長資源得到充分地利用。本文根據(jù)原有的數(shù)學分析模型，提出了一種分層圖模型，并根據(jù)此模型提出了一種用來解決DWDM 網絡中出現(xiàn)的波長分配問題的一種算法，并通過計算機仿真來表明此算法提高了波長資源的利用率，降低了網絡的阻塞率。
關鍵字：密集波分復用，路由與波長分配算法，光網絡，波長轉換技術
復用技術是增加通信容量的好方法。在模擬通信領域中利用過頻分復用技術FDM；無線通信領域中利用了碼分復用技術CDM，提高了無線信道的利用率；在數(shù)字通信中利用時分復用技術TDM 來增加通信容量，但在光纖通信中，實踐證明TDM 數(shù)字信號的傳輸速率存在上限，因此提高光通信的容量就受到了電子瓶頸的嚴重制約。人們開始設想利用一根光纖同時傳輸多路光波，每一路光波分別受到數(shù)字信號的調制，這樣就出現(xiàn)了波分復用技術WDM。
由于光纖性能按照WDM 系統(tǒng)的要求不斷改進、提高，各種光器件在結構和性能上都有發(fā)展創(chuàng)新，使得光纖中傳輸?shù)墓獠〝?shù)不斷增加，這就提出了密集波分復用DWDM 的概念，DWDM 技術至今還在繼續(xù)發(fā)展，進步，完全有可能不斷地提高光纖地傳輸容量，適應未來通信網絡對傳輸容量地要求。
當然使用DWDM 技術的光網絡還存在許多問題有待深入研究，其中包括：透明傳輸問題，光網絡的生存性問題，網絡優(yōu)化設計問題，網絡虛擬拓撲問題，路由選擇和波長分配（RWA）問題，，DWDM 與其他技術融合的問題等等。本文主要針對其中的路由選擇和波長分配問題提出解決方案。
在波長復用全光網中波長資源總是有限的，因此需要合理、高效地利用波長資源，為呼叫建立請求尋找路由、分配波長，這就是波長路由全光網中地波長分配和路由選擇（RWA）問題。RWA 問題是指在一組呼叫建立請求的條件下，尋找從源節(jié)點到目的節(jié)點的路由，并給這些路由分配適當?shù)牟ㄩL。根據(jù)初始條件不同，可以分為動態(tài)RWA 和靜態(tài)RWA 問題。動態(tài)RWA 問題是指呼叫建立請求隨機地到達光網絡，在節(jié)點之間為呼叫建立請求實時地、按需地尋找路由分配波長，處理時常假設呼叫建立請求到達率服從柏松分布，光通路的持續(xù)時間服從負指數(shù)分布；靜態(tài)RWA 問題是指待處理的呼叫建立請求預先給定，它以最大化通信量為目標的。RWA問題解決方案的優(yōu)劣評判標準有兩種：一種是在波長數(shù)目一定的前提下，網絡阻塞率低的解決方案為優(yōu)；另一種是在滿足網絡阻塞率一定的前提下，網絡使用的波長數(shù)目少的解決方案為優(yōu)，這兩種評判標準是等價的。本文研究的是單光纖全光網絡中的動態(tài)RWA問題，評價RWA 算法優(yōu)劣的標準為波長數(shù)目一定的前提下，網絡阻塞率的高低。