光网络中基于SRLG通路保护的动态RWA算法

基于共享风险链路组SRLG(shared risk link group)的通路保护策略是光网络中的一种重要的生存性机制,而合理的通路保护路由与波长分配RWA(routing and wavelength assignment)算法是实现该生存性机制的一个关键.研究了基于SRLG通路保护的动态RWA算法,包括专用通路保护和共享通路保护算法;使用了不同的选路和波长分配算法分别实现了基于这两种通路保护策略的RWA算法,并对其性能进行了计算机仿真,研究了不同路由和波长分配算法对通路保护算法性能的影响.从仿真结果可以看出:通过使用更好的选路和波长分配算法可以进一步提高基于SRLG通路保护的动态RWA算法的性能.     

基于频谱切片的弹性光网络中可调度请求资源分配算法

针对确定业务开始时间和结束时间特性的可调度请求加重了弹性光网络的资源碎片率和带宽阻塞率的问题,设计了一种配置频谱切片机的弹性光网络节点结构,并提出一种基于频谱切片的可调度请求路由频谱和时间分配(SS-RSTA)算法。在路由选择阶段,设计了一种综合考虑路径长度、路径碎片率和节点可用频谱切片机数量的路径权重值的路由选择策略,为可调度请求选择路径权重值最大的路由;在资源分配阶段,采用链路的资源碎片感知方法为可调度请求选择可用的频谱和时间资源窗口;当资源分配失败时,采用频谱切片准则将可调度请求切分为多个子带宽请求,以增加可调度请求频谱分配成功的概率,提高频谱-时间碎片的利用率。仿真结果表明,所提算法可改善网络的带宽阻塞率和提高网络的频谱利用率。     

带有业务持续时间感知的节能共享保护

针对波分复用光网络的节能保护问题,提出一种带有业务持续时间感知的共享保护算法.在权衡网络的阻塞率和节能效率时,综合考虑链路的业务持续时间、资源利用率及链路状态等因素,提出启发式算法对工作路径和备份路径进行联合优化选路,从而提供100%的单链路故障保护.仿真结果表明:与传统节能共享保护算法相比,所提算法在降低网络阻塞率的同时更有效地降低了网络能耗.     

一种基于时延约束的光网络共享通路保护机制

针对实时业务在光网络上的低时延和生存性要求,提出了一种基于时延约束的光网络共享通路保护机制.考虑到低时延要求,该机制将节点的负载和波长转换情况作为处理时延的影响因素,将链路的长度作为传播时延的影响因素,为实时业务请求设计了工作路由算法,并基于波长转换对时延的影响设计了相应的波长分配方案以减少波长转换次数.在生存性方面,基于共享通路保护机制和低时延要求设计了保护路由算法及相应的波长分配方案.仿真表明,该机制是可行和有效的.     

恢复时间敏感的光网络混合通路保护算法

针对波分复用(wavelength division multiplexing,WDM)光网络中双链路失效的抗毁需求,研究并提出一种恢复时间敏感的混合通路保护算法.该算法通过引入业务连接的恢复时间约束,利用专用保护业务切换时间快而共享保护资源利用率高的特点,采用专用通路保护(dedicated path protection,DPP)与共享通路保护(shared path protection,SPP)相结合的方式,解决业务切换时间与网络资源利用率之间的矛盾,根据服务等级协定(service level agreement,SLA),在网络资源较少的情况下,优先保证高等级业务的保护资源分配,从而为不同等级业务提供灵活的区分业务恢复度的资源配置方案.仿真结果表明,与传统的DPP和SPP相比,恢复时间敏感的混合通路保护算法在满足业务恢复时间门限的前提下,能够在平均恢复时间、网络资源利用率以及业务连接恢复度性能上获得较好地折中.     

基于网络编码的共享链路路径保护机制

网络编码(network coding,NC)方法能够有效地提高路径保护技术的保护效率.但目前提出的基于网络编码的保护机制要求工作路径链路分离,限制了保护机制的性能和应用范围.为此提出一种基于网络编码的有共享链路的路径保护机制(shared-link network coding path protection,SNCPP).该机制将共享链路的端节点加入到保护路径源目的节点集中,采用改进的ASTAR算法建立经过节点集中所有节点的最短保护路径,并利用网络编码实现对有共享链路的路径进行保护.仿真表明所提出的机制在工作路径出现共享链路故障的情况下,能够对网络提供保护,并提高了保护效率.     

光网络和光通道保护的设计工具

介绍了一种高效而可靠的光网络设计技术和软件工具(SPIDER),它考虑了设计中的诸多方面,比如路由选择、波长的优化使用、断纤以及接口失效时的保护等等。该软件可以测试各种网络结构和保护机制效率。此外,它可以比较各种路由协议的效率和复原属性。     

多纤芯弹性光网络中虚拟网络映射模型及算法

为解决多纤芯弹性光网络虚拟化中的虚拟结点映射、链路映射和频谱分配问题,首先建立了一个以最小化占用的频谱数及最小化最大占用频隙号为目标的全局约束优化模型.其次,设计了具有高效的交叉、变异及不可行解可行化算子的全局优化遗传算法,以有效求解该模型得到最优的虚拟节点、链路映射方案.最后,为验证算法的有效性进行了不同的仿真实验.结果表明,所设计的算法能够有效地减小网络中占用的频谱数和最大占用频隙号.     

多纤光网络的光纤物理路由最大不相关算法

由于外力施工和自然灾害等原因,往往会造成同一物理路由的多根光纤同时断裂,因此在多纤光网络中,确定工作通道和保护通道,仅与链路无关还不够,必须要求物理路由不相关.基于这一观点,从提高网络生存性的角度出发,提出了一个适合于多纤光网络的路由波长分配算法———光纤物理路由最大不相关算法.文中介绍了算法的基本思想、实现方法、仿真模型及结果示例.     

弹性光网络路由频谱配置算法研究

针对弹性光网络的特点及已提出的多种路由频谱配置算法,总结出了弹性光网络典型的RSA算法,并在此基础上首次提出了弹性光网络基于自适应子载波分配的路由频谱配置(Adaptive sub-carrier distribution routing and spectrum allocation,ASD-RSA)算法。该算法在弹性光网络中应用子载波分布式排列概念,在很大程度上降低了高负载网络的信号阻塞率,在典型RSA的基础上进一步提高了网络频谱资源的利用率,达到了节省频谱资源的目的。     

采用蚁群算法解决光网络中动态及 分布式RWA问题的方法

为了在大规模节点网络中提高路由与波长分配(RWA)算法的性能指标,解决集中式计算方式与网络资源实时变化之间的矛盾问题,提出了一种基于动态业务模型下的分布式蚁群算法. 该方法在波长连续的前提下,尝试利用蚂蚁找食的天然特性,由单只蚂蚁一次性的完成路由和波长分配任务,算法在两个具备不同规则的拓扑结构上进行了仿真. 通过算法分析和仿真结果表明,基于分布式的策略可以更好地完成光路的选择,可降低光网络中的呼叫阻塞率,有利于提高网络资源的利用率.     

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.     

一种基于网络编码的光网络保护机制

采取共享保护的模式,改进一种新的基于单链路故障的1＋N保护机制．此机制在核心节点处进行线性组合,在不通过故障监测和定位的情况下仍然能准确地恢复出由于链路故障丢失的数据．与传统的专有保护相比较,通过仿真实验表明,1＋N保护方案可以减少波长资源消耗,能节省较多资源,仍然可用短时间进行故障恢复．     

一种基于网络编码的光网络保护机制

采取共享保护的模式,改进一种新的基于单链路故障的1＋N保护机制．此机制在核心节点处进行线性组合,在不通过故障监测和定位的情况下仍然能准确地恢复出由于链路故障丢失的数据．与传统的专有保护相比较,通过仿真实验表明,1＋N保护方案可以减少波长资源消耗,能节省较多资源,仍然可用短时间进行故障恢复．     

WDM疏导网络中的子通路保护算法

研究了WDM疏导网络的生存性问题,提出一种基于共享风险链路组(SRLG)限制的共享子通路保护算法·该算法将业务连接的工作通路分为互不重叠的等长子通路,分别找出它们SRLG分离的保护通路,并且允许共享保护资源·仿真研究表明:该算法既保证了业务连接的可靠性要求,同时又提高了全网资源利用率·另外,它允许网络管理者根据不同优化指标调整子通路的长度,从而可以在恢复时间和资源利用率之间进行折中·     

面向弹性光网络中间节点的嵌入式光性能监测系统

针对目前卷积神经网络在弹性光网络中间节点监测时硬件成本高,占用内存大的问题,提出一种基于二值卷积神经网络与异步延时抽头采样技术的嵌入式光性能监测系统。结果表明,对于16QAM、32QAM、64QAM信号,调制格式识别准确率均为100%,光信噪比识别准确率分别为99.1%、98.5%和97.4%。这些结果证明了在嵌入式平台上将异步延时抽头采样技术和二值卷积神经网络用于中间节点进行链路监测的可行性。此外,本系统的内存占用减少为浮点型卷积神经网络的1/4,识别时间缩短为它的1/3,更适合部署于资源有限的弹性光网络中间节点。     

蜂窝系统中一种基于抢占优先的保护信道策略

在分析蜂窝系统信道分配问题的基础上,提出一种适用于语音、数据呼叫的蜂窝移动通信系统的信道分配策略.该策略将信道分为3部分:数据信道、语音新呼叫保护信道和语音切换呼叫保护信道,为语音新呼叫和语音切换呼叫分配保护信道以降低呼叫阻塞率.为了进一步提高系统承载的语音业务量,赋予语音呼叫抢占优先权,语音呼叫可以抢占数据信道;语音...     

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.     

基于多参数约束的自适应物理层损伤感知路由和波长分配算法

为有效解决透明光网络中物理层损伤造成信号传输质量降低的问题,提出了一种自适应物理层损伤感知的路由和波长分配算法.路由时根据网络的当前状态,考虑多个物理层损伤参数,动态地调整其权重,合理选择优化的光路路由;波长分配时将波长排序转化为寻找最短哈密顿回路,采用整数线性规划离线建模得到最佳波长排序进行波长分配.通过路由和波长分配两方面对线性和非线性物理层损伤的综合考虑,保证了光路的传输质量.仿真表明,所提方法降低了网络总的阻塞率,改善了由光路质量造成的业务阻塞.     

WDM节能光网络中的抗毁保护算法研究

针对波分复用（wavelength division multiplexing,WDM）光网络的节能需求,研究绿色网络解决方案,在光网络抗毁保护问题上提出绿色共享通路保护算法。该算法通过将工作通路和保护通路隔离在不同的光纤中,并将网络中的空闲资源和备份资源切换到睡眠模式,以实现光网络的节能。与传统共享通路保护算法的对比仿真表明,绿色共享通路保护算法能够有效提高网络功耗效率,并在低负载网络中取得网络总功耗和阻塞率性能的较好折中。