一种WDM光网络中混合波带交换算法研究

波长/波带混合交换是WDM光网络中的一个新的研究热点.提出了一种在WDM多层多粒度交换网络中新的跨层交换路由算法-最大波带链路路由算法.该算法最大限度地利用波带交换链路和波带/波长混合交换链路的容量,仿真表明该算法能降低阻塞率,有效提供网络性能.     

一种WDM光网络中混合波带交换算法研究(英文)

波长/波带混合交换是WDM光网络中的一个新的研究热点。提出了一种在WDM多层多粒度交换网络中新的跨层交换路由算法—最大波带链路路由算法。该算法最大限度地利用波带交换链路和波带/波长混合交换链路的容量,仿真表明该算法能降低阻塞率,有效提供网络性能。     

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.     

WDM波长路由光网络中基于优先级的路由算法

在综合考虑光路径跳数、链路拥挤程度以及整个网络剩余资源对路由选择影响的基础上,提出了一种支持优先级的路由算法．该算法给较高优先级的链接请求安排较多的资源,从而降低高优先级的阻塞率,同时优化低优先级请求的阻塞率．计算机仿真结果表明,同传统的路由算法Fixed-Alternated Routing algorithm(FAR)相比,该算法在支持优先级路由的同时能有效降低网络各优先级的阻塞率．     

支持突发粒度的多粒度光交换结构研究

多粒度光交换能减小光交叉连接矩阵的规模,能降低光节点的成本.然而现有多粒度光交换结构的最小交换粒度常为波长,该交换粒度太大,会导致核心节点的链路利用率低.针对这种缺陷,提出了一种支持突发粒度的多粒度光交换节点结构.在传统级联式多粒度光交换结构的基础上,核心节点结构增加了光突发交换矩阵,利用光突发交换的交换粒度小和统计复用特性,提高了链路利用率;并且去掉了波长交换矩阵,以降低核心光节点的复杂度和成本.在这种新结构下,提出了一种波带分配算法,能根据业务流量的实际需求动态地新建和拆除波带信道,从而提高了波带信道的利用率.     

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.     

支持突发粒度的多粒度光交换结构研究

多粒度光交换能减小光交叉连接矩阵的规模,能降低光节点的成本。然而现有多粒度光交换结构的最小交换粒度常为波长,该交换粒度太大,会导致核心节点的链路利用率低。针对这种缺陷,提出了一种支持突发粒度的多粒度光交换节点结构。在传统级联式多粒度光交换结构的基础上,核心节点结构增加了光突发交换矩阵,利用光突发交换的交换粒度小和统计复用特性,提高了链路利用率;并且去掉了波长交换矩阵,以降低核心光节点的复杂度和成本。在这种新结构下,提出了一种波带分配算法,能根据业务流量的实际需求动态地新建和拆除波带信道,从而提高了波带信道的利用率。     

基于时隙的光交换网络及其性能分析

为了降低光交换网络的网络阻塞率和提供面向连接的服务质量(QoS),提出了一种基于时隙交换机制的光时隙交换(OTS)网络.光波长在时域内被分割成一系列固定长度的细小时隙槽以承载数据,时隙成为最基本的交换粒度,并采用控制信道和数据信道相分离的网络运行机制.相对于传统光突发交换(OBS)网络,OTS技术能提供稳定的面向连接的QoS.仿真结果表明OTS技术相对于OBS技术在降低网络阻塞方面具有显著优势.     

IP波长路由器的设计研究

将IP路由器和光交叉连接器集成在一起构成一种新的节点结构,由这种节点所组成的网络成为一种很有吸引力的下一代光互联网结构。IP波长路由技术就是基于这种网络结构而提出的,它包含了GMPLS（广义多协议标记交换）交换和转发序列中的两种粒度：分组和波长。研究了IP波长路由器的设计问题。首先分析了有关文献中给出的一种节点结构所存在的问题和局限,然后提出一种新型节点结构以解决这些问题。另外,将IP交换的两个协议IFMP (Ipsilon数据流管理协议）和GSMP（通用交换机管理协议）进行适当扩展,用来支持IP波长路由网络。最后对IP波长路由器的主要模块--流分类器的选择以及IP波长路由器性能参量的确定进行了讨论。     

波长路由WDM光网络阻塞率的分析与计算

波长路由的全光网络可以在很广的范围内提供骨干网的连接并运行于极高的速度之上.对波长路由的WDM光网络引入两种分析模型,即独立模型和关联模型,分别对L跳路径的阻塞率进行了分析计算;研究了全网平均阻塞率的计算,对研究的一些结论做出了讨论.     

WDM网状网中基于负载平衡的动态波带保护算法

为解决WDM网状网的波带保护问题,提出一种基于多层OXC结构的动态专用波带保护(DDWP)算法.该算法以最小化可选路径对端口占用总数为第一优化目标,以路径对所经链路总数最小为第二优化目标.在不同负载动态业务下对DDWP算法进行了仿真研究.结果表明:DDWP算法有利于网络负载均衡和提高端口利用率,降低了全网阻塞率.     

波带碎片最小化的波带分配算法及性能仿真研究

基于多粒度光交叉连接器（MG-OXC）的波带交换技术可以有效地降低网络对光交换端口数的需求,为此目前提出了许多波带分配算法。但是现有的波带分配算法只考虑如何有效组合波带,而没有考虑波带中的波长利用率问题,已建的未满波带中的空闲波长（即波带碎片）可能不会再被使用到,波长利用率不高。提出了碎片最小化波带分配算法,即WA-MF算法,其主要思想是将新到的业务请求有效地调度到已经建立好的但未完全填满的波带通道中。仿真结果表明：该算法能有效地减少有碎片的波带在网络中的比例,进一步减少网络所需端口数目,有效地改善网络的阻塞性能,并能提高波带中的波长利用率。     

光网络中的多粒度交换节点研究

在WDM光网络中引入多粒度交换可以有效地减小交换节点中交叉连接矩阵的规模,从而大大降低网络的成本。在介绍现有的多粒度交换节点结构的基础上,提出了2种两层的交换结构。详细分析比较了不同结构的内部交换矩阵规模、交换和流量疏导能力,并通过比较可实现的交换组合数目分析了其阻塞性能。     

多粒度光交换网络中的一种波长/波带共享转换池结构

鉴于目前光网络整体成本较高,波长转换器利用率较低的缺点,在研究现有的多粒度光交换结构的基础上,提出了一种共享波长/波带转换器的方案。该方案的技术特点在于在波带交换矩阵和波长交换矩阵之间增加了一个共享转换池,光纤中需要进行转换的波带和波长都进入共享转换池,共享使用转换池中的波长/波带转换器进行转换。实例表明该方案能够使光网络中波长转换器的数量大幅度减少,在降低了光网络成本的同时提高了波长/波带转换器的资源利用率。     

副载波链路资源在随机连接中的阻塞概率计算

假设副载波交换网络中链路是随机连接的，在最短径路由算法与副载波标记分配限制条件下，结合一定拓扑结构的网络分层模型，利用链路之间的相互关系及其状态计算当前状态下某一链路对随机连接通道建立的阻塞概率．通过构建第，分层的虚状态集，计算了第Ⅰ分层当前状态下某一连接通道形成的阻塞概率，以连接通道的阻塞概率作为资源分配的代价函数来降低网络连接请求阻塞概率．