基于遗传算法的WDM光传送网的优化设计

介绍了网格状结构波分复用 (wavelength- divisionmultiplex,WDM)光传送网中增强网络生存性的两种恢复策略 -链路恢复和通道恢复。讨论了遗传算法 (geneticalgorithm,GA)的原理与实现。提出了一种基于链路恢复的网络资源最优化配置的整数线性规划模型 ,指出在链路波长数受限条件下 ,其优化问题是一种 NP- Hard问题。以该模型为基础 ,利用遗传算法对一个大型格状 WDM光传送网的资源优化配置问题进行了计算。结果显示 :对于该网络 ,采用链路恢复方式可使得网络资源利用率达到 6 4 %,证明了恢复方式在格状网的资源利用率方面较保护方式和自愈环方式更具有优势。     

WDM光网络的动态路由等效算法与仿真

针对WDM光网络的特点,提出一种动态的路由和波长分配的等效算法,适用于各个节点不同且具有部分或全部波长转换能力的光网络。采用波长图技术和增加虚拟源节点和目的节点的方法,把WDM网络转化为等效的单波长网络,从而把路由和波长分配问题转化为等效的单波长网络的路由问题,大大简化了算法的程序。最后采用了最短径算法对WDM网络进行了路由选择和波长分配的仿真。     

用遗传算法进行光传送网虚拓扑的优化设计方法

为了解决波分复用的光组网结构设计的核心问题，提出了一种广域光传送网优化虚拓扑的设计原则，其优化的目标是使吞吐量最大。整体最优问题可分解为若干相对简单的局部优化子问题，即确定一个虚拟的边通拓扑，它使每个节点都满足接收机和发射机限制；在物理拓扑上路由光通道；最优化分配光通道波长；在虚拓扑上路由分组业务。采用Prufer数方法随机产生一组可行的虚拓扑算法，并使用遗传算法来优化虚拓扑，从而得到最优解。该算法对于实际光传送网逻辑拓扑的设计具有重要的指导作用。     

一种新型的动态路由和波长分配综合算法

讨论了WDM光网中，在动态业务流量和有限范围波长变换情况下的动态路由和波长分配问题。基于Moone-Dijkstra算法，考虑到动态波长变换的可能和限制，提出了一种新型的、可实现动态最小代价路由和最佳虚波长通道的综合启发式算法(DMC-OVWP)。该算法对路由子问题和波长分配子问题既相互独立，又相互结合，优化了RWA。以中国教育和科研计算机网(CERNET)为拓扑背景，基于本算法进行了计算机仿真，并对实验结果进行了比较分析，证明本算法可充分利用网络信息获取较低的阻塞率。     

一种跨层共享保护单播路由机制

为了减少IP over WDM光互联网中发生故障时受影响的业务数,提出了一种跨层共享保护单播路由机制.该路由机制可以在稀疏波长转换和光收发器数等多约束条件下,通过建立多层辅助图将多约束问题转换为图论问题,为业务在IP层提供保护,同时为重负载工作光路提供WDM层保护.此外,为了提高资源的利用率,提出了一种资源共享策略.根据共享资源的粒度,该资源共享策略可以分为逻辑链路保护资源共享策略和波长链路保护资源共享策略.基于欧洲教育科研网GEANT拓扑的仿真结果表明,与专用保护单播路由机制相比,所提路由机制具有更低的阻塞率和更高的负载均衡度,能够有效解决光网络生存性问题.     

OTN技术在传送网中的应用探讨

OTN(光传送网,Optical Transport Network)兼有SDH/SONET技术和WDM技术优势的传送层技术,它基于ITU-T制定的G709、G798、G872、G873.1、G959.1等建议,可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度,对已有的SDH和WDM的传统优势进行了更为有效的继承和组合,同时扩展了与业务传送需求相适应的组网功能。OTN技术必将成为传送网中未来的主要发展方向。     

WDM光网络OXC节点控制管理单元

为了对光交叉连接 (OXC)节点中的光通道进行路由控制 ,以及对波分复用 (WDM)光网络的性能和节点运行状况进行实时监测 ,文章采用了模块化结构的设计方法 ,针对自行研制的两条输入链路 8个波长通道的 OXC节点 ,实现了节点控制管理单元的硬件平台和软件平台。在 WDM光实验网中 ,利用节点控制管理单元的自愈控制功能 ,实现了线路保护倒换和二纤单向环形网络复用段的自愈保护。实验表明 ,当网络发生故障时 ,通过线路保护倒换 ,节点可以在小于 4m s的时间内自动完成从工作链路到保护链路的切换 ,符合 ITU - T建议的要求。     

波长可变光网络中支持QoS的动态RWA算法

首先研究了部分波长可变WDM网状网中的网络生存性,而后结合分层图模型提出了一种在动态业务情况下的支持不同服务质量(QoS,Quality of Service)要求的路由波长分配算法,仿真结果表明该算法具有很好的性能,提高了全网的资源利用率,满足了客户层业务在建立光通路时不同的QoS要求对网络阻塞率的要求.     

QoS组播路由算法研究综述

组播路由和网络服务质量(QoS)是目前和下一代Internet的两个重要研究课题。QoS组播路由作为这两个研究课题的融合,是亟待解决的NP-完全多目标优化问题。结合QoS组播路由算法的问题模型与数学描述,依照不同标准对现有的QoS组播路由算法进行了分类,就当前QoS组播路由算法的研究成果进行了总结,分析比较了典型的QoS组播路由算法,提出了目前算法研究存在的问题,并对以后的研究方向作了展望。     

组建光通信网的合理途径

组建光网,在通信网核心内部如何利用波分多路（WDM）技术使电传送网进化为光传送网,这是未来通信网必然的趋向。     

Backtracking Routing Mechanism for Improving Link Failure Recovery

Failure-insensitive routing is a good mechanism to avoid packet dropping and disconnection of forwarding when some links fail,but multiple failure links may bring routing loop for the mechanism. Backtracking routing algorithm based on inverse shortest path tree rooted at destination is presented. The feasible restoration routing is obtained through searching from the start of the failure link and tracing back to the leaves of the shortest path tree with the destination as the root. The packets are forwarded from the mounted point with smaller sequence to the mount point with bigger sequence to decrease the possible of loop in case of multi-failures. The simulations and analysis indicate that backtracking routing algorithm improves the network survivability especially for large network,at the cost of the computation complexity in the same order as failure insensitive routing.     

自动交换光网络中分级子网恢复机制

为了提高网络的生存性,该文提出了一种新型的适合于大规模自动交换光网络的快速分级子网恢复机制。该机制充分利用自动交换光网络分层路由的灵活性,采用分级的子网恢复信令过程和最短路恢复路径选择算法。在提高网络资源利用率的同时,极大地降低了网络的恢复时间。对这种新机制的信令过程进行了详细地描述和分析,并通过仿真计算与其他几种传统恢复机制的性能进行了比较,结果表明:对于跨多个域的连接,分级子网恢复机制具有更低的平均恢复时间;同时发现,缩小子网规模,可以进一步减少恢复时间。     

自适应暂态混沌神经网络在CDMA多用户检测器中的应用

提出一种自适应变尺度暂态混沌神经网络，并将其应用于CDMA的多用户检测技术。该算法在优化搜索过程中根据暂态混沌神经网络能量函数的变化调整网络参数，自适应地控制能量函数对神经网络动力学特性产生良好的影响。仿真结果表明，基于改进的自适应混沌神经网络算法的多用户检测器能够有效地逼近CDMA的最优多用户检测器的性能。     

用混合遗传算法实现神经网络快速训练

快速神经网络训练算法的研究是人们所关注的问题之一。经过分析与研究 ,遗传算法是一种全局并行随机搜索优化算法 ,具有很强的全局搜索能力 ,而 BP算法的局部搜索能力较强。文章将两者结合起来 ,形成一种混合遗传算法 ,并就混合遗传算法的原理及其在实现时所涉及到的许多策略问题进行了分析比较 ,仿真结果表明它具有收敛速度快和不会陷入局部极小的特点。     

智能光网络中的网元管理

由于在智能光网络中引入控制平面,网元管理需要同时支持控制平面和管理平面的接入。该文针对这种变化,参照Client-Server模型设计了将网络管理接口和连接控制接口整合在一起的网元管理服务器。据此提出了一个分布式、多接口、支持并发接入的智能光网络网元管理解决方案,并在中国第一个具有自动交换光网络功能的光网络实验床上得到了验证。其业务中断时间在保护模式下最短达到89ms,而在恢复模式下可达300ms以下。     

基于链路重要性的分布式网络可靠性评价方法

为了快速有效地评估分布式网络可靠性,针对目前最有效的HRFST算法在搜索最小文件生成树过程中存在的3个问题,提出了一种基于链路重要性的分布式网络可靠性评价方法.该算法以链路重要性为最小文件生成树的首要搜索依据,提高了干路被选中的概率.将改进的网络化简方法用于搜索的每一步,使图更为简化,并消除了对不含文件生成树的子图搜索.分析和实验结果表明,在得到正确可靠性结果的基础上,该算法减少了子图产生数量和分析可靠性的实际执行时间,性能优于其他算法.     

WNN中的改进PSO算法及参数初始化

利用粒子群（PSO）算法替代BP算法对小波神经网络（WNN）进行训练，针对局部极小值问题提出了改进的PSO算法，即判断当粒子陷人局部极小时将其重新初始化，并对小波的平移和伸缩参数的初始化进行了研究，避免了网络的盲目搜索，减少了迭代次数．通过非线性函数逼近的仿真结果表明，上述措施有效提高了网络搜索成功率，在一定程度上解决了局部极小值的问题．     

显著边缘直接引导的动态模糊图像盲复原方法

针对主动视觉中运动载体和云台抖动导致图像模糊的问题,提出一种显著边缘直接引导的动态模糊图像盲复原方法。为了克服经典 Canny 算子只能对边缘进行标注的缺陷,设计了图像边缘搜索-增强算法,并基于此提出了仅依据图像中显著边缘邻域完成点扩散函数优化估计的方法;为解决传统残差图像方法不能适应预测图像错位的问题,提出图像解模糊的递归残差修正算法来抑制复原图像波动;设计了图像复原的分层迭代处理流程,保证模糊图像复原的可靠性和精度。理想光照条件下的仿真表明,算法能准确恢复模糊图像的边缘,同时抑制复原图像中的波动。非理想光照条件下的仿真也验证了算法对环境有良好的适应性,具有较高的实际应用价值。     

基于快速聚类索引的图像检索系统

为了提高基于内容的图像检索系统的检索速度,提出了一个基于快速聚类索引的图像检索算法,并将其应用于视频新闻检索系统中.该算法采用Fastmap算法实现图像高维特征向量降维,并用改进后的模糊C均值聚类算法对降维后的图像进行聚类,生成图像索引.该算法用于图像检索,检索时间不会随着图像数据库中图像数量、特征向量维数的增加而增加,极大地提高了系统的检索效率,有效地解决了聚类中心初试值的选取问题.同时利用该算法构成的系统还具有动态删除、分裂、合并、插入等功能.实验结果表明,与顺序扫描算法相比,该系统不仅大大提高了检索速度,而且在图像数目和特征向量空间维数增大的条件下,仍能够获得良好的检索性能.