光突发交换网络中支持业务区分的多路由机制研究

针对光突发交换(OBS)网络的多路由机制多是考虑一种业务而对多业务区分的多路由机制研究偏少这种现状,提出了一种支持业务区分的多路由(MRSD)机制。在发送各个服务等级的业务之前,首先在没有共享风险链路的多条路由上发送请求包获得各条路由上的多种优先级业务的负载情况,然后根据爱尔兰固定点近似分析法计算各种优先级业务在不同路由上的丢包率,并为每种优先级业务选择一条使本业务丢包率最小的路由;在一个核心节点内,则采用基于额外偏置时间的业务区分方法实现不同优先级业务的区分,将各种业务根据链路状态信息分配到没有共享风险链路的多条路由上去传输,从而在减少突发丢失率(BLP)的同时实现了多种优先级业务在路由上的区分。仿真结果表明,这种多路由机制能够有效降低网络的BLP,实现区分服务。     

基于共享路径和网络编码的光组播容量优化

为了降低光组播路由 的光域网络编码代价和提高达到理论最大光组播容量的 概率,提出一种基于共享链路和网络编 码的优化光组播容量方法。首先设计一种从多条源－ 宿最短路径中选择能达到最大光组播容量的最短路径簇,然后在 最短路径簇中计算路径的共享度,选择共享度高的组播路径传输网络编码信息,构造网络编 码次数最少的光组播编码子图, 解决传统的网络编码组 播路由和最大共享度链路组播路由中存在的网络编码次数过多和达到最大光组播容量概率过 低的问 题。仿真结果表明:本文提出的方法具有最低的网络编码代价,能以最大的概率达到光组播 理论最大容量。     

利用改进的稀疏表示处理FBG传感信号

基于 压缩感知(CS)的正交匹配追 踪 ( OMP ) 算法,须以稀疏度 确定 为先验条件, 在 实际 应用 中稀疏度 不 易 确定 的情况下, 本文 提出了 稀疏度确 定方法和 二次正交匹配追踪 (TOMP)算法。 先 引入熵权法 采用 多指标融合并结合饱和值点法确定稀疏度 , 然后利用所提 方 法 对实验信号进行重构 。 实验 仿真结果表明: 与同类算法相比,本文所提 TOMP 算法增加 0.1s 运行时间降低了 12～ 22% 的重构误差,更好折中处理了重构误差和时间;与不同类算法相比,本文 所提方法重构的信号信噪比(SNR)最大可提升 22 dB ,且均方根误差(RMSE)降低 0.7,因此去噪效果更优。     

基于频谱感知的业务分割-合并的弹性光网络资源分配策略

针对弹性光网络中业务分割的资源分配策略消耗更多保护带与设备端口,浪费频谱资源和增加网络能耗的问题,该文提出一种频谱感知的业务分割再合并的资源分配策略。为新业务分配频谱资源时,先计算路径上总链路剩余频谱连续度,选择使剩余频谱连续度最大频谱块传输业务;当路径上频隙数不满足业务传输需求空闲频谱块时,将该业务分割为多个子业务,尽可能选取使剩余频谱连续度最大的多个频谱块承载各子业务。当监视到子业务传输路径上有可用频隙数满足业务传输所需空闲频谱块时,计算剩余频谱连续度作为子业务合并触发的判决条件,将子业务再合并后继续传输。仿真结果表明该文提出的策略能有效降低网络的带宽阻塞率,并节约网络的能耗。     

基于多目标遗传算法优化弹性光网络的多路径保护机制

弹性光网络中多路径的保护方案相比单路径有效地降低网络带宽阻塞率,但会导致接收端多径时延差的问题,且业务的多路径分割传输策略使用了光网络较多的频谱资源。该文基于多目标遗传算法提出了遗传多路径保护算法(Genetic Multipath Protection Algorithm, GMPA),解决多路径时延差和节约频谱资源问题。在GMPA算法中,根据业务请求在光网络中建立K条边分离最短路径和带宽分配方案作为GMPA算法的初始种群,设计了一种联合考虑传输时延差和带宽资源分配的向量函数优化种群分类和拥挤距离排序。为提高算法的搜索能力和收敛速度,算法在交叉操作中设计个体自交叉方式,在变异过程中设置了带宽基因位变异范围及约束条件。仿真结果表明,相比多路径保护(Multiple Path Protection, MPP)算法和工作路径首次分配保护路径最后分配(Primary First-fit Modified Backup Last-fit, PF-MBL) 算法,GMPA算法获得最低的带宽阻塞率,其频谱资源利用率接近最优的MPP算法,路径间距离差异性能优于MPP算法。     

业务持续时间的带宽可变节能调度算法

在绿色光网络中,业务传输时隙分配策略和路由选择算法很大程度上决定了光网络的传输能耗大小.针对业务持续时间的传输能耗问题,提出了一种基于灵活时间带宽预留型业务带宽可变节能调度算法.通过构造业务的调度权值矩阵,计算不同备选传输路径在不同时隙内被各个业务选择的次数,并基于贪婪算法为业务选择最小能耗的传输时隙和路径;同时,为充分利用已建光路的可用带宽,还设计了一种带宽调整策略,能根据不同时隙内光路的可用带宽调整业务的传输带宽,最小化网络中光路的数目.仿真结果表明,提出的带宽可变节能调度算法可有效地降低网络的传输能耗和业务阻塞率,提升网络的性能.     

WDM光网络中带宽预留型业务的时间感知绿色疏导算法

针对带宽预留型业务提出了一种业务持续时间感知的绿色疏导算法,通过计算不同疏导策略的传输能耗,为业务选择最小能耗疏导策略;为进一步减小网络传输能耗,设计一种灵活触发光路合并操作的机制,该机制能根据光网络中不同光路的拆除时刻在业务传输前确定光路的合并时刻,减少了路由器端口和光收发器数目的使用,增加了光路带宽利用率. 仿真结果表明,提出的时间感知绿色疏导算法能有效降低网络传输能耗.     

光突发交换网络中面向低时延高可靠业务的突发编码机制

为了保证光突发交换(OBS)网络中业务高可靠性的同时,降低突发的端到端的时延,提出了一种基于不规则重复积累(IRA)码的突发编码机制. 对IRA码校验矩阵结构进行了一定的调整,得到一种能对突发进行在线编解码的在线不规则重复累积(OL-IRA)码. 利用OL-IRA码对信息突发进行编码,以便用产生的冗余突发来恢复丢失的信息突发. 仿真结果表明,OL-IRA码在保证恢复丢包能力的同时,也能明显缩短丢包恢复的时延.