一种快速动态分布式光链路建立方法

提出一种改进的波长分配算法,用于波长路由光网络中快速动态分布式光链路的建立。该算法采用提前释放和超时释放两种波长和链路释放机制,减少了网络拥塞,更适合波长路由网络的实际运行规则。通过在美国自然科学基金网(NSF)上的仿真计算,与以前的研究结果相比,该算法可以减少网络的阻塞率8％,同时缩短了光链路建立的时间。     

基于D*思想的动态RWA算法研究

文章提出一种基于D*(D-Star)思想的启发式算法,求解波分复用(WDM)光网络中动态路由和波长分配(RWA)问题.将网络中各边代价与当前波长使用情况综合考虑,建立D*算法的估价函数,实现了WDM光网络中动态业务的高效分配.仿真结果表明,该算法能有效降低阻塞率,促进波长资源的合理分配,同时,其快速和智能特性也提高了网络故障环境下的生存性.     

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。     

基于强化学习的光传送网路由波长优化

针对光传送网中动态业务的路由和波长问题,提出一种基于强化学习的深度路由波长分配算法DeepRWA。算法基于软件定义网络架构,通过强化学习灵活地调整控制光传送网,实现光网络路由波长分配策略优化。针对路由选择问题,结合链路上的波长使用情况,使用A3C算法选择合适的路由,使得阻塞率最小;针对波长分配问题,使用首次命中算法选择波长。考虑阻塞率、资源利用率、策略熵、价值损失、运行时间及收敛速度等多个指标,利用14节点NSFNET网络拓扑仿真实验。结果表明:当信道中包含18个波长时,与传统KSP-FF算法相比,所提出的路由波长分配算法的阻塞率降低了0.06,资源利用率提高了0.02,但运行时间有增加;在波长数超过45以后,与传统KSP-FF算法相比,所提算法保持阻塞率和资源利用率的同时,运行时间开始降低;当信道中包含波长数为58时,与传统KSP-FF算法相比,所提算法运行时间减少了0.07 ms。由此可见,提出的算法使路由选择和波长分配得到了优化。     

基于等价网络的WDM光网络多播路由与波长分配算法

针对节点功能不同光网络中的路由与波长分配问题,建立了一种具有节点功能区分的波分复用器(WDM)多波长光网络模型,根据节点功能将其分为A,B两类,并提出了波长等价弧、等价网络,以及等价多播树等概念.在此基础上基于节点功能区分的WDM光网络的特点和相应的路由和波长分配策略,提出了一种如何在此类WDM光网络中实现多播连接的快速有效的算法,分析了算法计算复杂度,指出了算法的优缺点.     

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,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     

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。     

多光纤ASON网络动态路由优化算法

本文研究了多光纤波分复用光网络中的动态路由和波长分配问题，提出了基于分层图模型的一种新的多光纤网络的动态路由优化算法，该算法将连接请求的建立转化为在分层图模型中为该请求寻找一条最优路径，这使得设计者可以同时考虑路由和波长分配的问题，从而取得更好的效果。模拟结果显示基于分层图模型的(MFD—RWA：MultiFiber Dynamic：Routing and Wavelength Assignment)算法优于传统的动态最短路径算法。     

一种基于改进蚁群算法的光网络动态RWA机制

动态RWA(路由与波长分配)问题是智能光网络的核心问题.文章提出一种解决动态RWA问题的改进蚁群算法,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防止搜索过早收敛于局部最优路径.仿真结果表明,改进算法与传统Dijkstra+ FF(首次命中)算法相比,可以显著降低阻塞率,提高资源利用率.     

全光网静态路由选择和波长分配的分层图算法

文章提出一种将路由选择和波长分配结合起来的启发式的路由选择和波长分配(RWA)算法．通过这种新的分层图算法和限制光跳距的加权系数来优化全光网的静态路由选择和波长分配，使建立光连接时所需的波长数达到最少．最后对实际的ARPANet等5种光网络进行了计算机仿真，证明了本算法比以前的算法有更好的性能．     

波分复用光网中的一种新型波长分配算法

目前网络承载业务的趋势是以IP为中心的数据业务,从而促进了以WDM光网络向高速和宽带多波长的应用和普及,为了进一步提高网络的性能并提高资源利用率,出现了光网络控制面技术.路由选择与波长分配问题是WDM光传输网络控制面中非常重要的问题之一.目前实际应用最广泛的波长分配算法是First-Fir(FF)算法.本文基于FF算法,研究动态业务下波分复用光网络在固定选路下的波长分配问题,提出了一种新的波长分配启发式算法——Joint First Fit.计算机仿真试验表明,与常用的FF算法相比,该算法显著的降低了网络呼叫阻塞率,有利于提高网络资源的利用率.     

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.     

An efficient dynamic distributed optical link establish method in intelligent all-optical networks

In this article, an efficient, fast, and dynamic distributed optical link setup method is proposed. Two kinds of novel optical fast link release mechanisms (Ahead and Timeout Release) are presented for an optical-link establishment. They can dramatically reduce the blocking probability. For dynamic routing detection, a new kind of dynamic weighted Dijkstra algorithm (DW-DA) along with dynamic optical link load balancing is described. A variable mutation and crossover rates of a genetic algorithm (VMCR-GA) is used for fast wavelength assignment with two-novel-wavelength assignment rules in a wavelength relationship graph, which can reduce the necessary wavelengths and link establishment time. Through simulation giving the blocking probability and the time for link establishment on several well-known networks, the effectiveness of this method has been verified. The blocking probability of the network can be reduced significantly below that of normal routing and wavelength assignment (RWA). Furthermore, the calculating time for reaching the minimum blocking probability can be reduced dramatically.

WDM光网络中动态RWA算法仿真的实现

在WDM光网络中，在给定一组连接请求后，需要为之建立路由并分配波长，这被称为路由和波长分配问题（RWA）。由于当前光网络中的业务呈现爆炸式的增长，而光网络中的可用资源却是有限的，因此如何使用合理的RWA算法来优化网络资源的利用就显得尤为重要。目前已有很多文献提出了基于各种优化目标的RWA算法，也都通计算机仿真的方法测试和评估了算法的性能。计算机仿真是进行算法性能评估的主要手段，但是关于算法仿真的实现，—般的文献都涉及的很少，本文主要研究了WDM光网络中动态RWA算法计算机枋真的实现。     

一种波长转换范围受限全光网中的波长分配算法

本文研究了波长转换范围受限全光网中的动态路由和波长分配问题,提出了一种固定备选路由条件下新的路由和波长分配算法.算法引入了波长相关性的概念,用波长关联权值定量描述了各路由的前后链路上不同波长之间的相互依赖关系.在建立连接时首先使用那些依赖性强,对其他路由影响小的波长,从全局的角度出发选择最优的路由和波长分配方案.计算机仿真表明,本文算法能够适用于稀疏网络和网状网,在均匀业务强度或者大部分业务量来自于长跳路由的情况下,本文算法能够显著降低网络阻塞概率和使用的波长转换器数目,有效提高系统性能.     

Ant Colony Optimization for Dynamic RWA in WDM Networks with Partial Wavelength Conversion

Dynamic routing and wavelength assignment (RWA), which supports request arrivals and lightpath terminations at random times, is needed for rapidly changing traffic demands in wavelength division multiplexed, (WDM) networks. In this paper, a new distributed heuristic algorithm based on ant colony optimization for dynamic RWA is put forward. We consider the combination of route selection and wavelength assignment as a whole using a multilayer-graph model. Therefore, an extended multilayer-graph model for WDM networks with limited wavelength conversion is presented. Compared with other RWA methods, the Ant Colony heuristic algorithm can achieve better global network optimization and can reduce communication overhead cost of the networks. Simulation showed that a lower blocking probability and a more rational wavelength resource assignment can be achieved.     

WDM网状网络中一种动态多播自适应业务疏导算法

光多播业务需要消耗大量的WDM光网络带宽资源,业务疏导是光多播网络降低业务请求阻塞率和提高带宽资源利用率的有效方法。提出了一种新型光多播疏导节点结构,研究了疏导端口优先的多播业务疏导算法(TGPFA)和新建光树优先的多播业务疏导算法(TCLFA),进而提出了一种能够适应网络资源变化的动态多播业务疏导算法(ADMGA)。结果表明,在网络资源有限的情况下,ADMGA算法能取得较低的请求阻塞率和带宽阻塞率,获得较好的网络性能。     

An efficient heuristic waveband assignment algorithm for hierarchical optical path networks utilizing wavelength convertors

We propose a hierarchical optical path network design algorithm that allows for wavelength conversion. The algorithm sequentially solves a set of sub-problems that result from decomposing the original design problem. A novel efficient heuristic is developed to solve the waveband assignment sub-problem that is the bottleneck among the sub-problems. Numerical experiments prove that, by employing wavelength conversion, hierarchical optical path networks will be more cost effective than the single layer optical path network even in the small traffic demand area, where cost-effectiveness cannot be realized without using wavelength conversion, as well as in the relatively large traffic demand area.