光网络中一种考虑信号损伤限制和服务质量区分的动态RWA算法

在光网络中,光信号沿着路由与波长分配(RWA)算法选定的光通路传输的过程中会受到各种信号损伤的影响而导致信号质量的不断下降,严重影响着业务的服务质量(QoS).而光网络中多样化的客户层业务往往有着不同的QoS的需求,因此有必要根据不同的业务QoS需求对光信号损伤的影响进行不同程度的控制.针对这一问题,提出了一种能同时考虑信号损伤限制和服务质量区分的动态RWA算法,并通过计算机仿真的方法对其性能进行了分析和验证.结果表明:该算法既能克服光网络中信号损伤的影响又能为不同级别的业务提供不同的QoS保证,更贴近实际需求.     

静态环型波长路由光网络中RWA问题的研究

RWA问题是静态环型波长路由光网络中的一个核心问题.随着RWA优化算法求解方式的简化,算法的运算效率得到了提高,但却牺牲了解的优化性能.如何使优化效率和时间效率协调统一是当前环网波长路由光网络中RWA优化算法设计的难点.本文对静态波长路由光网络中RWA问题进行了阐述,综述了当前国内外的RWA算法,并对静态环网中几种新的算法进行了分析研究.     

WDM光网络的光路传输质量估计算法

在波长路由WDM光网中,信号在路由与波长分配算法(RWA)选定的光路上传输．传输过程中引入的各种串扰和噪声使信号的传输质量受到损伤,信号质量不断下降,目的结点无法正确有效地接收光信号。通过定义合理的结点和传输链路模型．提出了一种考虑线性传输损伤的比特错误率估算方法．在光路建立之前预先估计WDM网络中将要建立光路的传输质量,以此作为网络优化设计过程中RWA算法选路的依据。通过网络仿真和实验验证了算法的正确性。     

波长路由光网络中RWA算法的设计分析

文章通过对波长路由光网络中路由与波长分配(RWA)问题的研究,介绍了求解路由子问题和波长分配子问题的常用方法,总结了3种类型的RWA问题的优化解决方法,最后对目前RWA算法设计中存在的问题进行了分析并阐述了解决此类问题的重要性.     

光网络中支持区分业务的损伤感知QoS机制

光网络中物理层损伤会造成明显的信号质量下降。为了保证QoS(服务质量),必须在RWA(路由和波长分配)算法中考虑这些损伤及其引起的变化。文章提出了一种损伤感知的差异化路由与波长算法,并针对规则Mesh网络与Cernet网络进行了数值仿真,结果表明,在满足QoS要求的情况下优先保证网络中高等级业务的波长分配,能降低高等级业务的阻塞率,并能提高网络总体的资源利用率。     

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,利用这种策略的RWA算法优于传统的固定路由和单纯动态路由算法     

WDM光网络中基于传输损伤的公平RWA算法

在WDM光网络中,物理层上存在使信号传输质量恶化的因素,当信号质量劣化到一定程度会导致连接失败,因此有必要在选路和波长分配RWA（Routing and Wavelength Assignment）算法中考虑物理层的传输损伤。连接公平性问题是指网络中长路径连接请求的阻塞率表现比短路径差,文中分析传输损伤约束的引入对连接公平性的影响,提出基于传输损伤的动态RWA算法：固定波长配额FWQ（Fixed Wavelength Quota）算法和非固定波长配额UFWQ（UnFixed Wavelength Quota）算法。     

WDM网络分布式物理损伤感知RWA算法

随着传输速率的不断升级,在透明传送过程中,各种损伤的积累会对光信号的质量造成严重影响,因而不能保证高QoS(服务质量)地传输信号.文章提出一种物理损伤感知的分布式RWA(波长路由分配)算法,将物理层传输质量评估分布在中继段路由和波长信道中,分别由损伤感知路由、波长通道传输质量排序和按优先级分配3部分构成.仿真实例证明了...     

ASON中基于传输损伤的RWA算法研究

路由和波长分配(RWA)算法是ASON中的一个关键问题.由于信号传输过程中存在传输损伤,这将会影响到不同连接请求的公平性.对现有算法进行研究,提出了一种改进算法,在保证公平性的同时,尽量降低网络的阻塞率.仿真表明该算法能有效的降低阻塞,提高资源利用率.     

自动交换光网络中的路由和波长分配问题

在自动交换光网络(ASON)光路径的建立过程中,通常将寻找路由与分配波长结合起来考虑,称为路由和波长分配(RWA)问题。RWA对ASON的性能和流量工程(TE)影响很大。文章首先介绍ASON的基本架构和光技术的进展,对RWA问题中的路由子问题和波长分配子问题进行解析和探讨,提出RWA问题的整体解决方案,着重分析不精确网络状态信息下的路由,最后展望光网络的发展前景。     

静态波长路由光网络中路由和波长分配算法的统计修正

本文采用统计的方法对以网络最小所需波长数为优化目标的路由和波长分配算法进行了修正.数值模拟计算表明,经过统计方法修正之后,可以求得更接近波长下限的网络所需波长数.另外本文还首次提出用统计的方法对路由和波长分配算法进行比较,通过比较两个算法在经过统计修正之后求得的网络所需波长数的分布可以知道它们的优劣.     

多域光网络中的动态RWA算法研究

随着光网络规模的不断增大,下一代智能光网络将被划分为多个路由域进行分布式管理.由于在这种具有分布式特点的多域光网络中,每个路由域只了解本地子网内的拓扑和资源信息,因此以往光网络中已有的基于全网信息的动态RWA算法将不在有效.文章首先分析了多域光网络中的动态RWA问题,然后针对多域网的特点对已有的RWA算法进行了修改,并在给定的多域光网络模型中对该算法进行了仿真研究.结果表明:在多域网络环境下,以往的动态RWA算法急需改进.     

Dynamic Routing and Wavelength Assignment in Survivable WDM Networks

Dense wavelength division multiplexing (DWDM) networks are very attractive candidates for next generation optical Internet and intelligent long-haul core networks. In this paper we consider DWDM networks with wavelength routing switches enabling the dynamic establishment of lightpaths between each pair of nodes. The dynamic routing and wavelength assignment (RWA) problem is studied in multifiber networks, assuming both protection strategies: dedicated and shared. We solve the two subproblems of RWA simultaneously, in a combined way using joint methods for the wavelength selection (WS) and wavelength routing (WR) tasks. For the WS problem in contrast to existing strategies we propose a new, network state based selection method, which tries to route the demand on each wavelength, and selects the best one according to different network metrics (such as available channels, wavelengths per fiber and network load). For the WR problem we propose several weight functions for using in routing algorithms (Dijkstra or Suurballe), adapting dynamically to the load of the links and to the length of the path. The combination of different wavelength selection and routing (WS&WR) methods enables wide configuration opportunities of our proposed algorithm allowing good adaptation to any network state. We also propose the extension of the RWA algorithm for dedicated and shared protection and a new method for applying shared protection in dynamic WDM environment. The detailed analysis of the strategies demonstrate that our RWA algorithm provides significantly better performance than previous methods in terms of blocking probability whether with or without protection methods.     

一种新型的动态路由和波长分配算法

本文讨论了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（RWA）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－OVMP）。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，保证了网络信息传输的安全性。对中国教育和科研计算机网（CERNET）基于本算法进行了计算机仿真，实现了低的网络阻塞率。     

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网络中基于负载平衡的动态波长路由算法

在WDM网络中，路由和波长分配（RWA）算法是一个焦点问题．当前的RWA算法多是考虑路径跳数或全网拥塞程度，并没有分析各个链路的具体情况．文中提出一种WDM网络中能实现负载平衡的路由算法——最大波长跳数比值（MWHR）算法。基本思想是：根据各备选路径的跳数和其经过的各链路上的可用波长数信息。计算该路径的优先选取权值，优先选取权值最大的路径．仿真表明，该算法在保证较低的阻塞率情况下，能有效的将业务负载均衡分布在网络中的所有链路上．     

Routing and Wavelength Assignment in Optical Networks Using Logical Link Representation and Efficient Bitwise Computation

In this paper, we propose and evaluate a new approach for implementing efficient routing and wavelength assignment (RWA) in wavelength division multiplexing (WDM) optical networks. In our method, the state of a fiber is given by the set of free wavelengths in this fiber and is efficiently represented as a compact bitmap. The state of a multiple-fiber link is also represented by a compact bitmap computed as the logical union of the individual bitmaps of the fibers in this link. Likewise, the state of a lightpath is represented by a similar bitmap computed as the logical intersection of the individual bitmaps of the links in this path. The count of the number of 1-valued bits in the bitmap of the route from source to destination is used as the primary reward function in route selection. A modified Dijkstra algorithm is developed for dynamic routing based on the bitmap representation. The algorithm uses bitwise logical operations and is quite efficient. A first-fit channel assignment algorithm is developed using a simple computation on the bitmap of the selected route. The resulting bitwise routing algorithm combines the benefits of least loaded routing algorithms and shortest path routing algorithms. Our extensive simulation tests have shown that the bitwise RWA approach has small storage overhead, is computationally fast, and reduces the network-wide blocking probability. The blocking performance of our RWA method compares very favorably with three routing methods: fixed alternate routing, shortest path using flooding, and Dijkstra’s algorithm using mathematical operations. Our simulation experiments have also evaluated the performance gain obtained when the network access stations are equipped with finite buffers to temporarily hold blocked connection requests.     

基于改进蚁群算法的卫星光网络波长分配方法

路由与波长分配是下一代光网络的需要解决的核心问题之一。本文采用智能蚁群算法,研究了卫星光网络的路由与波长分配问题,为通信请求寻找最优的数据传输光路径。基于请求区域受限策略(Restricted Request Area,RRA)和链路波长负载平衡策略,建立了考虑传输延迟和波长连续性约束的双主星分布式星群节点结构光网络系统模型。利用智能蚁群路由和波长分配(Smart Ant Colony Routing AndWavelength Assignment,SAC-RWA)算法求解系统模型,以找到具有稀疏波长转换的卫星光网络中最小成本波长路径。所提出的算法允许单个蚂蚁同时完成路由和波长分配,仿真结果表明,RRA能够明显改进卫星光网络的性能,以略微增加拥塞率的代价显著降低了计算复杂度。