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在波分复用 (WDM) 光网络里,如何把低于波长级别的业务流合理组织在波长信道内以降低整个网络的建设成本称为业务梳理问题。本论文使用遗传算法对波分复用光网络中的任意业务的梳理问题进行了研究,主要内容如下:(1) 构造了能解决单向环网中任意业务梳理问题的遗传算法;应用数值仿真的方法比较了几种不同的交叉和变异算子的使用效果,得出了算法中各个参数的最佳值;提出了全新的改进译码方案,能够大幅度的提高该遗传算法的性能。(2) 在上述工作的基础上,对算法进行了一定程度的化简,提出了“最优者幸存”的选择策略;提出了双向译码和对染色体做预优化的处理方法,进一步提高了该遗传算法的性能;定义了基于排列的染色体的局部极值,并以此为基础构造了求极值的爬山算法。(3) 构造了能解决格状网中任意业务梳理问题的遗传算法,其中使用了基于排列的编码方案;计算路由时提出了混合拓扑的概念;译码过程中提出了分裂染色体的方法;对使用不同的链路代价的路由选择策略进行了比较;对遗传算法中使用不同的选择策略进行了比较;并采用该算法计算了路由波长分配问题。本论文结合课题组承担的国家任务,研究了对光网络的管理,研制了网元管理系统和网络管理系统。利用带外 IP 网作为信令网实现了对光网络的性能、配置和告警管理;并进一步对自动交换光网络中的管理平面和对传送平面接口进行了研究,实现了通过管理平面配置永久连接的功能;对分层路由光网络中的管理平面做了总体方案设计。本论文的内容还包括:中国高速信息示范网 (CAINONET) 光分插复用设备和光交叉互连设备中的光上下路单元的研制;光三向传输实验及其中杂散光的反向瑞利散射对信号光的影响研究等。