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。

基于改进天牛须群落的卫星光网络路由算法

针对当前卫星光网络路由算法波长利用率低,通信成功率低,导致路由效率低下的问题,提出一种改进天牛须群落的卫星光网络路由算法(BS-ACRWA)。该方法使用波长矩阵乘的形式生成与当前卫星节点相邻节点的波长冲突度,求得最大公有波长数,同时考虑时延和卫星节点负载状态构建约束优化模型,降低无效路由的次数。在路由阶段对天牛须群落算法进行改进,引入蚁群算法信息素机制,在搜索方向上充分考虑卫星之间链路有限的特性,对搜索方向进行更新,提高算法效率。仿真结果表明:与SARWA算法、CL-ACRWA算法和Dijkstra算法相比,BS-ACRWA算法将波长利用率提高了0.05、0.11、0.23,同时在平均时延、丢包率、阻塞率、路由成功率等方面具有更好的性能。

光互连数据中心网络架构与业务路由技术研究

【目的】目前已提出的数据中心光互连网络结构中,大多将光网络用于交换机间的机架间通信,而机架内服务器之间的通信则通过电以太网交换机实现。由于电以太网交换机功率较大且数量众多,目前所提出的数据中心光互连网络存在能耗高、带宽低和分组时延大等问题。为了进一步改善数据中心光互连网络的性能,文章提出了一种基于可重排无阻塞三级Clos网络的机架内光互连网络结构。【方法】在此结构中,机架内服务器通过1个三级Clos网络实现相互连接,同时结合文章所提的多波长路由算法可实现机架内服务器间的无阻塞通信。【结果】文章使用OMNET++软件进行了仿真验证,结果显示,文章所提结构的吞吐量在同等条件下比传统机架内电交换提高20%,端到端平均时延减少90%,能耗减少67%。【结论】通过仿真对比可知,文章所提结构可以改善数据中心光互连网络的带宽利用、分组时延及能耗等性能。

基于深度强化学习的卫星光网络波长路由算法

针对由卫星光网络拓扑动态变化、业务多样化和负载不均引起的路由收敛慢和波长利用率低的问题,提出了一种基于深度强化学习的卫星光网络波长路由分配方法。基于软件定义中轨/低轨(medium earth orbit/low earth orbit,MEO/LEO)双层卫星网络架构,利用深度强化学习算法动态感知网络当前的业务负载和链路状况,构造基于时延、波长利用率和丢包率的奖励函数进行选路决策。为了解决单跳链路对整个光路的影响,引入链路瓶颈因子,搜索符合服务质量(quality of service,QoS)约束的最优路径。研究结果表明,与传统卫星网络分布式路由(satellite network distributed routing algorithm,SDRA)算法和Q-routing算法相比,所提算法降低了网络的时延、丢包率,提高了波长利用率,同时也降低了高优先级业务的阻塞率。

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

WDM全光网络中的路由及波长分配

在全光网络中,光信号在全光域内传输,避免了光-电转换带来的延迟,因此,全光网支持高数据率传输并提供巨大的网络容量。WDM(波分多路复用)技术的采用使得高速光传输线路与低速终端处理设备之间能够相互兼容。论文探讨了WDM全光网中的路由及波长分配问题,对各种常用算法进行了详细的分析,并提出了对一种新型的用于WDM网络上的实时组播请求的分布式RWA算法进行改进的意见。

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。

WDM波长路由光网络的波长分配算法

由于WDM网络中的传输和交换是以波长为粒度进行的,因此波长分配算法就成为光网络的研究热点。有效的算法可大大提高波长的利用率,并可充分挖掘WDM的带宽资源。介绍了WDM全光网络中静态和动态波长分配算法,尤其是结合大型网孔网络详述了几种动态波长分配算法。针对波长变换器在全光网络中的应用,提出了一种可以解决任意类型光网络的分层图算法,它可以一次性解决路由选择和波长分配问题,大大提高了该算法的效率,是未来光网络中非常有前景的一种波长分配算法。

基于节点功能的WDM光网络分布式路由与波长分配算法

建立了一种具有节点功能区分的WDM多波长光网络模型,根据节点功能将其分为A、B两类,在此基础上提出了波长等价弧和等价网络等概念,并根据此类多波长光网络模型的节点和网络结构特点以及相应的选路和波长分配策略,提出了一种基于节点功能的多波长光网络分布式路由与波长分配算法——BONF算法,证明了算法的可行性,分析了算法的计算复杂度,比较了此算法与其它同类型算法的区别,指出了BONF算法的优点和不足。

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．

WDM光网络动态路由和波长分配算法

研究了WDM光网络中的路由和波长分配问题,比较了目前提出的算法,并结合分层图模型提出了一种新的动态路由和波长分配算法。对算法的时间复杂度进行了分析和仿真。

WDM波长连续光网络中路由和波长分配算法研究

在对WDM波长路由光网络的路由和波长分配算法进行研究的基础上,提出一种新的自适应动态路由算法和考虑通道优先级及波长容量损失的波长分配算法,并给出具体分析及实现步骤。该算法能有效地利用网络资源,保证负载分布的平衡,并能较好地兼顾网络资源分配的合理性。

一种基于WDM光网络的静态波长路由优化算法

研究了WDM光网络中的静态波长路由问题,基于负载的均衡可以改善网络的性能这一事实,提出了一种优化的路由算法(O-Spread算法),文中进行了算法仿真,结果表明优化算法与传统的最短路由算法相比,能够有效地减小网络对于波长数目的需求。

全光WDM网络中的动态波长路由算法

为了更好地解决路由与波长分配(RWA)问题,提出了一种基于当前路由的路由算法.研究了无波长转换机制下的波长路由型全光网,该算法利用分层图模型,在有限的波长数中,动态地调节选路策略,以求在波长连续性限制下有效地利用带宽资源.仿真结果表明,与常用的F irst-F it(FF)算法相比,该算法显著地降低了网络呼叫阻塞率,同时它也能改变公平性.

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。

波长可变光网络中的动态路由和波长分配算法研究

研究了光网络中的路由选择和波长分配问题 ,并结合分层图模型 ,提出了一种用于波长可变光网络的动态 RWA算法 ,它一次性地完成了寻找路由和分配波长 2个任务 .通过计算机模拟证明 ,算法借助波长转换技术提高了波长资源的利用率 .

一种新的WDM光网络波长分配算法

分析比较了目前WDM光网络中提出的各种固定路由选路下的波长分配算法.提出了一种新的固定路由选路的波长分配算法,并在环网、Mesh网和类教育网中,对新算法和已有算法进行性能仿真.仿真结果表明,新算法减小了网络的阻塞概率,性能优于已有的算法.

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。

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 .

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 。