第1章 光纤通信网络传输体制介绍 1
1.1 光纤通信网络的重要地位 1
1.2 波长路由光纤通信网络 3
1.3 灵活栅格光纤通信网络 5
1.3.1 灵活栅格光纤通信网络系统组成 7
1.3.2 弹性光节点模型 10
1.4 空分复用光纤通信网络 12
1.5 本章小结 15
本章参考文献 15
第2章 路由与频谱分配问题 17
2.1 WDM光纤通信网络RWA问题 17
2.1.1 RWA问题的定义 17
2.1.2 光纤链路波长的划分 18
2.1.3 RWA问题模型 21
2.1.4 ILP模型程序 22
2.1.5 仿真结果和分析 24
2.2 灵活栅格光纤通信网络RSA问题 25
2.2.1 RSA问题的定义 26
2.2.2 RSA问题ILP模型 28
2.2.3 ILP模型程序 29
2.2.4 仿真结果和分析 32
2.3 基于多播光树的多播承载问题 35
2.3.1 单光树问题定义 35
2.3.2 单光树ILP模型 36
2.3.3 ILP模型和程序 38
2.3.4 仿真结果和分析 40
2.3.5 考虑链路故障概率的光树构建 48
2.4 基于光树的多播业务聚合问题 50
2.4.1 多播业务聚合背景 51
2.4.2 多播业务聚合模型 51
2.4.3 基于光树的多播聚合模型 55
2.4.4 仿真结果和分析 58
2.5 基于分布式子树的多播业务聚合问题 59
2.5.1 基于分布式子树的多播聚合背景 59
2.5.2 基于分布式子树的多播聚合模型 61
2.5.3 仿真结果和分析 70
2.6 多播光树共享保护问题 71
2.6.1 针对光树的生存性策略 71
2.6.2 基于分布式子光树的共享路径保护策略 73
2.6.3 PDSLT-SP的ILP模型 73
2.6.4 仿真结果和分析 77
2.7 多播聚合按需的频谱分配问题 85
2.7.1 按需的路由与频谱分配方案 85
2.7.2 按需的路由与频谱分配ILP模型 86
2.7.3 仿真结果和分析 89
2.8 光信号传输质量预测 97
2.8.1 光信号传输质量预测的意义 97
2.8.2 深度神经网络和TensorFlow平台简介 98
2.8.3 基于机器学习的光路／光树OSNR预测方法 101
2.8.4 基于机器学习的光路／光树可用性预测方法 102
2.8.5 数据结果和分析 103
2.9 本章小结 106
本章参考文献 106
第3章 网络虚拟映射问题 109
3.1 数据中心光纤通信网络及网络虚拟化 109
3.2 虚拟网络的映射问题 113
3.2.1 虚拟网络的映射问题概述 113
3.2.2 虚拟网络映射模型 114
3.3 基于共享保护的虚拟化问题 116
3.4 基于共享保护的虚拟化映射模型 118
3.4.1 符号和变量及其含义 118
3.4.2 约束条件 119
3.4.3 目标函数 120
3.5 基于共享保护的启发式算法 120
3.5.1 SPVM算法 120
3.5.2 基准算法 123
3.6 仿真结果和分析 123
3.6.1 仿真平台 123
3.6.2 仿真结果 124
3.7 本章小结 126
本章参考文献 127
第4章 光纤通信网络多故障抗毁问题 128
4.1 内容连通出现的背景 128
4.2 K-节点（链路）内容连通 130
4.2.1 K-节点（链路）内容连通的定义 130
4.2.2 K-节点（链路）内容连通的判定 131
4.3 K-节点（链路）内容连通网络的构建 132
4.3.1 K-节点（链路）内容连通的ILP模型 132
4.3.2 仿真结果与数据分析 134
4.4 节点到节点集最大不相交路径的计算 136
4.4.1 ILP模型 137
4.4.2 ILP结果 139
4.5 满足K-节点（链路）内容连通的共享保护技术 142
4.5.1 基于完美匹配的共享判定原则 142
4.5.2 ILP模型 143
4.5.3 ILP结果 147
4.6 基于内容连通的多路径保护机制 150
4.6.1 多路径保护策略 150
4.6.2 基于内容连通的多路径保护策略 151
4.6.3 基于内容连通的多路径保护ILP模型 152
4.6.4 仿真结果和分析 161
4.7 本章小结 164
本章参考文献 165
第5章 光纤通信网络安全问题 166
5.1 光纤通信网络安全现状 166
5.2 相关安全防护技术 167
5.2.1 光学码分多址 167
5.2.2 光通信加密 168
5.2.3 频谱搬移机制 169
5.2.4 光子防火墙 169
5.3 光学信息隐藏技术原理 170
5.4 光学信息隐藏ILP模型 172
5.4.1 面向光学信息隐藏的路由资源分配ILP模型 172
5.4.2 普通业务和保密业务独立传输 175
5.4.3 保密业务隐藏于单个普通业务的协同传输ILP模型 179
5.4.4 仿真结果与数据分析 180
5.5 本章小结 181
本章参考文献 181
第6章 CPLEX软件简介 183
6.1 CPLEX软件介绍 183
6.1.1 集成开发环境 183
6.1.2 OPL 184
6.1.3 优化求解器 184
6.1.4 CPLEX的优点 185
6.2 CPLEX软件安装与使用 186
6.2.1 CPLEX安装步骤 186
6.2.2 CPLEX的简单使用 186
6.3 CPLEX构建模型与样例测试 187
6.4 本章小结 188
第7章 第十五届中国研究生数学建模竞赛论文 189
7.1 问题重述 189
7.1.1 问题背景 189
7.1.2 需要解决的问题 190
7.2 模型假设 194
7.3 符号说明 194
7.4 问题1模型建立与求解 195
7.4.1 子问题1数学模型和结果 195
7.4.2 子问题2数学模型和结果 199
7.5 问题2模型建立与求解 200
7.5.1 网络参数配置 200
7.5.2 子问题1数学模型和结果 205
7.5.3 子问题2数学模型和结果 209
7.5.4 子问题3数学模型和结果 214
7.6 问题3模型建立与求解 218
7.7 本章小结 221
本章参考文献 222