基于蚁群算法的分布式卫星光网络波长路由分配技术研究

为了解决分布式卫星光网络波长路由分配复杂的问题,论文提出基于小窗口策略的蚁群优化算法。采用链路可持续时间和波长空闲率作为启发函数,在实现负载均衡的同时,降低网络的拥塞率;引入小窗口策略引导蚂蚁在最小路由请求区域内进行选路,提高了算法的收敛速度;通过计算相邻链路空闲波长的交集,实现了由单只蚂蚁同时完成路由选择和波长分配。对单主星和双主星两种场景下的算法性能进行了仿真分析,结果表明:与经典的Dijkstra+FF算法相比较,单主星和双主星时的网络拥塞率最高分别降低了0.5和0.7,网络资源利用率改善最高可达到0.45和0.50。

波分复用光网络中的波长路由分配策略

路由选择和波长分配是WDM光传输网中非常重要的问题 .本文结合交叉连接节点 ,提出了一种基于最短路径的动态路由选择方案 ;然后利用这种动态的路由选择策略 ,以网络的阻塞性能为优化目标分配波长 ,达到充分利用网络资源的目的 .计算机仿真结果表明 ,无论在单纤或者多纤WDM光传输网络中 。

一种基于改进蚁群算法的光网络波长路由分配算法

路由与波长分配(RWA)是下一代光网络的需要解决的核心问题之一。论文提出了一种基于改进蚁群算法的光网络RWA算法—SA-DRWA算法。算法在转移概率中加入了链路的空闲率作为约束条件,同时还引入了随机扰动以防止传统蚁群算法中迭代次数较少时就过早收敛于局部最优路径的缺点。理论分析表明,SA-DRWA算法可以有效地实现光网络中的负载均衡。对不同网络拓扑中算法的性能进行了仿真,结果表明,SA-DRWA算法比传统Dijkstra+FF算法在阻塞率及资源利用率等方面有明显改进,在规则网格型网络中阻塞率和资源利用率分别改善了0.23。

多域光网络中基于优先级的波长路由分配算法

本文提出一种在多域光网络中基于优先级的路由波长分配算法.算法设计旨在解决复杂网络拓扑下,多任务请求路由波长分配问题.本文首先根据复杂网络拓扑情况与任务请求状况,完成多域的划分,对跨域任务的最短路由进行路由分裂;其次依据域内与域间优先级设定策略,完成多任务请求优先级设定;按照优先级顺序,采用模糊优化波长分配算法完成波长分配.仿真结果表明本算法在处理复杂网络拓扑、多任务路由波长分配问题上效果明显,有效的降低了网络请求阻塞率,提高了光网络资源利用率.

WDM网络中基于优先级的多任务波长路由分配算法

提出了一种在WDM网络中基于优先级的多任务波长路由分配算法。算法设计旨在提高光网络资源的利用率、降低网络请求阻塞率。分析了任务请求的路由类型以及负载容量对请求优先级划分的影响方式,给出了网络请求优先级划分策略,结合网络的实时状态提出了一种基于优先级的多任务波长路由分配算法。仿真结果表明,该算法相比现有算法降低了网络请求阻塞率,提高了资源利用率。

卫星光网络中基于DQN的匹配度感知波长路由算法

为了进一步降低卫星光网络的业务阻塞率,提出了一种基于深度Q网络(DQN)的匹配度感知波长路由算法。该算法首先设计了路径波长匹配度因子,用以反映当前路径与下一跳节点之间链路的共同空闲波长情况。随后,算法综合考虑了路径波长匹配度、相邻链路时延以及下一跳节点到目的节点的最短跳数等多个因素,以此为基础来构造奖励函数。在分配波长时,为了后续业务请求在相邻链路上有更多的空闲波长,设计了相邻链路波长匹配度指标,用于描述该路径与其相邻链路之间的空闲波长对齐情况。仿真结果表明,该算法可以降低网络阻塞率和时延,提高波长利用率。

电力骨干光传输网络的动态波道均衡路由波长分配算法

提出一种电力光传输网络中基于业务的路由波长分配(RWA)算法。算法设计旨在解决复杂电力光传输网络拓扑下,多业务等级请求路由波长分配问题。首先根据复杂网络拓扑情况与业务请求状况,完成业务请求合并与对跨域业务的路由选择;其次依据域内与域间优先级设定策略,完成业务请求优先级设定,并按照优先级顺序,采用分组波长分配算法完成波长分配。仿真结果表明,算法在处理大规模复杂网络拓扑、多业务等级路由波长分配问题上,有效降低了网络请求阻塞率,提高了光传输网络资源利用率。

波带交换光网络中的一种动态路由和波长分配算法

分析了波带交换(WBS)光网络中多粒度连接的特点,提出了一种新的动态路由和波长分配算法——最长波带通道(LBP)算法.为了有效地减少网络成本和网络的阻塞率,LBP算法在业务到达时按照尽量利用已存在的最长波带通道、新建波带通道和新建波长通道等不同的优先级顺序来实现连接的建立.本文比较了此算法下采用不同节点交换比例和不同路由方式时波带交换网络的阻塞性能,并分析了不同业务量时多粒度交叉连接节点的最佳交换比例,所得结果对波带交换网络的设计具有一定的指导意义.

WDM全光网络中实时组播的分布式路由与波长分配算法

在WDM网络中 ,由于每条链路上可用波长是动态变化的 ,在考虑波长转换延迟的条件下 ,实现实时组播连接的路由与波长分配是十分困难的 假定WDM网络中每条链路有多根光纤 ,只有部分结点具有波长转换器且波长转换时间是不可忽略的 ,据此提出了一种用于建立实时组播连接的分布式路由与波长分配算法 该算法以Prim最小生成树算法为基础 ,生成一棵满足给定延迟时限的最小成本树 当最小成本树不能包括所有目的结点时 ,对剩余目的结点生成一棵最短延迟树 ,然后合并两棵树得到一棵组播树

基于关键链路预测的动态路由和波长分配算法

光网络中的路由和波长分配(RWA)算法是NP难问题.目前的解决方案大多是基于启发式算法或图论的,其计算复杂度往往随着网络规模的增加呈指数增长,而且链路阻塞概率建模也十分困难.本文提出了一种基于"关键链路"预测机制的RWA算法,并综合考虑跳数和空闲波长数的因素,不仅通过链路层面,而且也从网络层面来解决RWA问题.实验结果表明我们的算法可以实现很好的流量负载均衡和低的阻塞率,具有较小的计算复杂度.

WDM-TDM光网络中的动态波长路由与时隙分配算法研究

在WDM光网络中,为了进一步提高波长资源的利用率,多个业务连接可以通过时分复用(TDM)技术共享一个波长的容量。在这种基于WDM-TDM技术的光网络中建立业务连接,需要解决的核心问题之一是波长路由与时隙分配(RWTA)问题。该文研究了WDM-TDM光网络中的动态RWTA问题,提出了一种基于最大使用率方法的RWTA算法(MUB)和一种改进的MUB算法(EMUB),并对它们的性能进行了计算机仿真分析。结果表明:EMUB算法的阻塞率性能优于MUB算法,能有效地优化WDM-TDM光网络的资源利用率。

一种波长转换受限WDM网络的动态路由和波长分配算法

本文基于分层图模型,提出了在节点波长转换范围受限和波长转换器数目受限情况下,解决WDM网络的动态路由和波长分配问题的一种算法.通过计算机仿真,研究了本算法的性能以及这两种波长转换受限情况对网络阻塞率的影响.

基于SDN的自适应路由与波长分配方法

路由与波长分配是全光网络重要的资源分配方法。针对传统方法与新架构结合的问题,提出了一种基于SDN的自适应多目标路由与波长分配方法,能够通过自我调节的方式实现全光网络的链路资源调配。该方法基于SDN服务功能链模式,以调度时间和链路质量为调度目标,将路由与波长分配问题构建为0-1整数规划问题,同时采用二进制混合拓扑粒子群算法对该模型求解实现网络资源的优化调度。仿真实验结果表明,所提方法在恢复时间、阻塞率、资源利用率等指标的测试中均优于传统经典算法的性能。

多粒度交换光网络路由和波长分配算法研究

多粒度交换能减少交换节点中的交换矩阵规模及复用器和解复用器的数目 ,从而降低其成本 ,但是使得RWA问题变得较多纤光网更加复杂 .本文提出了一种称为多维空间图 (MDS- G)的模型 ,该模型能够全面准确地描述多粒度光网络中的资源状态 ,基于该模型的算法能够将多粒度交换光网络的路由和波长分配两个通常分开解决的子问题一步解决 ,从而得到较现有的方法更好的性能 ,仿真也证实了这一点 .

适用于WDM全光网的自适应路由与波长分配算法

对波分复用(WDM)全光网中的动态路由与波长分配问题进行了深入的研究,并提出了最小通道权重优先(MPWF)自适应路由与波长分配算法.MPWF设计了新的链路权重计算方法,通过整理当前链路状态和通道长度信息为业务计算路由.MPWF算法的设计既适用于波长变换网络,也适用于波长选择网络.仿真结果显示,与一些文献中提出的自适应路由与波长分配算法相比,MPWF算法可提高网络资源的利用效率,降低业务的阻塞概率.

全光网络中组播路由波长分配的一种遗传算法

在WDM网络中,组播是一种重要的通信需求。组播算法就是要建立一棵从源节点到目的节点的组播树,并给这棵组播树分配波长。但是在网络中有波长转换器的情况下计算的复杂性会大大增加。该文在分层图结构中基础上,提出了组播路由和波长分配的一种遗传算法,可以在满足时延约束的情况下,寻找费用最小的组播树,将路由和波长分配统一进行,同时考虑到了网络中波长转换器的存在。数值仿真实验结果表明该算法具有较好的平均性能和较低的时间复杂度。

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.

基于精英蚂蚁算法的动态路由和波长分配研究

为了更有效地解决密集波分复用光网络中动态路由和波长分配问题,提高光网络中资源利用率,提出了一种基于精英策略蚂蚁系统算法的动态路由和波长分配问题的解决方法。在仿真中通过将精英策略蚂蚁算法应用到经典的美国国家科学基金会网络中,动态地完成路由和波长的分配。仿真结果表明,精英策略蚂蚁算法能够降低网络阻塞率,有效提高密集波分复用光网络的带宽资源利用率,并且随着波长数目或者网络负载的不断增加,这种优势更加明显。

ASON中一种新的动态路由和波长分配算法

在ASON中的网络节点不具备波长变换能力且光纤中复用的波长数有限的情况下,针对为到达的业务请求动态选路和波长分配问题,提出了一种新的动态路由和波长分配算法(N-RWA).该算法中设计了一种同时考虑节点跳数和当前网络状态的合理适应度函数,并将遗传算法和最小影响波长分配算法相结合,实现对传统RWA算法的改进.仿真结果表明,与传统的RWA算法相比,N-RWA算法在保证全网业务负载均衡的同时,大大降低了网络阻塞的可能性.

XGM波长变换器网络的路由波长分配算法研究

交叉增益调制(XGM,Cross-Gain Modulation),用于波长变换技术,可较简单地制成全光波长变换器。该文先用一个简单的近似模型分析了XGM波长变换器对路径阻塞率的影响,进而根据其本身固有的特点,设计了3种适合于XGM波长变换器网络的路由波长分配算法。通过在美国科学基金会骨干网络(NSFNET,National Science Foundation backbone network),和网孔型(Mesh-torus)网络中的仿真,从网络的阻塞率和公平性两个方面研究XGM波长变换器对网络性能的影响,同时比较了3种算法的性能。仿真结果表明,XGM波长变换器较无波长变换,可以在网络的阻塞率和公平性两个方面都得到较大的改善;3种算法中,FF/lowest算法在改善网络的阻塞率和公平性两个方面都是最优的。