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。     

智能光网络关键技术及发展趋势

近年来,智能光网络技术飞速发展,是目前最为流行的网络系统。本文首先介绍了智能光网络的关键技术,如路由选择技术、波长分配技术、传送技术等,在此基础上,展望了智能光网络技术的发展趋势。     

ASON中的一种基于SRLG限制的通路保护路由与波长分配算法

网络的生存性技术是下一代智能光网络——ASON中的关键技术之一。其中，通路保护策略是一种有效的网络生存性策略。它通过为一个业务连接请求同时建立工作光通路和保护光通路，来确保业务传输的可靠性。这里路由选择与波长分配算法的设计是问题的关键。在ASON的生存性技术引入了共享风险链路组（SRLG）的概念，要求业务的工作光通路与保护光通路SRLG分离，不共担失效风险，从而可以有效地提高网络的生存性。本文首先分析了SRLG对ASON中通路保护RWA算法的限制，然后提出了一种考虑了SRLG限制的动态路由与波长分配算法。     

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.     

ASON网络环境下面向业务的RWA问题研究

从下一代光网络的业务需求出发,研究了在自动交换光网络(ASON)架构下面向业务的路由与波长分配(RWA)问题,提出了适应光网络向业务网络演进环境下面向业务的RWA概念,并分别就选路和波长分配问题进行了初步的探讨;面向业务的网络环境要求能为业务提供区分服务,以提供区分服务为目的对基于优先级的RWA算法进行了研究,并提出了面向区分业务的RWA实现框图.     

波长交换光网络中路由波长分配技术

路由波长分配问题是在给定连接的情况下,为该请求分配适当的光路进行传输。在无波长转换能力的情况下,需要为光路在其传输的链路上分配相同的波长,这就是波长连续性问题。物理层的光损伤极大的限制了光网络的能力,因此需要可感知损伤的路由波长分配算法来保证传输的质量。对于不同的感知损伤的路由波长分配方式,相应地,有不同的控制平面结构。     

分层路由——新一代智能光网络的路由技术

近几年数据业务正在持续快速地增长，为了满足日益增长的带宽需要和不断提高的服务质量要求，光网络正朝着智能化的方向不断发展。智能光网络，特别是自动交换光网络(ASON)的提出代表了光网络的发展方向，成为下—代光网络结构的研究焦点。为了提高网络的可扩展性和灵活性，满足ASON面向连接的网络特性，ASON网络采用了分层路由技术，通过拓扑抽象将ASON网络的路由结构层次化，利用聚合的路由信息简化选路过程。分层的路由结构使得运营商能够屏蔽网络的内部细节，提高网络的安全性，并且可以任意配置网络内部结构，使整个光网络具有高度的灵活性和可扩展性。本文深入分析了ASON网络的分层路由体系结构和分层路由对域间接口的功能要求，详细地介绍了适用于ASON分层路由的DDRP路由协议，并讨论了基于DDRP的ASON分层路由的组网实现方案。     

WDM光网络的恢复技术

文章介绍了光网络的生存技术，并重点介绍了Mesh网络中的恢复技术，分析了恢复技术的特点，策略，各种路由和波长分配算法选择，并进行了性能比较，同时给出了恢复的时间分析。     

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．     

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。     

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.     

GMPLS协议中的路由和波长分配技术

因特网工程工作组（IETF）制定的通用多协议标签交换协议（GMPLS）,作为光网络的控制平面协议,推动了光网络的智能化进程。路由和波长分配问题（RWA）是光网络智能化的核心问题之一。在介绍RWA算法和GMPLS协议的基础上,分析了不同RWA算法、不同RWA机制对网络信息的需求,描述了GMPLS协议为解决RWA问题所做的标准化工作,并分析了与RWA相关的网络信息分发格式。     

负载均衡和服务分级的RWA算法在光网络静态规划中的应用

WDM光网络中的路由和波长分配问题,常常被拆分成路由选择和波长分配两个字问题来加以解决。然而对于路由的选择问题,有很多种选路算法和实现方法,而且对于链路故障也有不同的处理方法。文章首先对光网络的保护和恢复进行了讨论,然后对服务分级和负载均衡两个问题进行了研究。文章主要研究了网络的静态规划,生存性处理以及静态规划中影响网络服务质量的各种主要因素,并使用了仿真进行处理分析,得到了各种因素的影响规律。     

Routing and Wavelength Assignment in Multi-Segment WDM Optical Networks using Clustering Techniques

This paper studies the routing and wavelength assignment (RWA) problem in multi-segment optical networks. The notion of network segment is referred to any part of the network that requires special consideration of wavelength routing such as separate administrative domains in a large scale optical network, sub-networks run by various service providers, etc. In multi-segment optical networks, each segment has different resource availability or hardware characteristics. The differences between multi-segment optical networks and homogeneous optical networks are discussed. We then present a resource abstraction technique called blocking island and define a multi-segment blocking island graph (BIG) network model. Using a minimum splitting routing heuristic introduced in the context of the blocking island paradigm in conjunction with the multi-segment BIG model, we propose a general RWA algorithm that takes a combined view of the network resource to integrate routing, wavelength assignment and gateway selection in a single routing framework. In the simulation, we demonstrate the effectiveness of our proposed algorithm by comparing it with other state-of-the-art heuristics in this area.     

Routing and wavelength assignment strategies in optical networks

We consider the routing and wavelength assignment (RWA) problem on wavelength division multiplexing (WDM) networks without wavelength conversion. When the physical network and required connections are given, RWA is the problem to select a suitable path and wavelength among the many possible choices for each connection such that no two paths using the same wavelength pass through the same link. In WDM optical networks, there is need to maximize the number of connections established and to minimize the blocking probability using limited resources. This paper presents efficient RWA strategies, which minimizes the blocking probability. Simulation results show that the performance of the proposed strategies is much better than the existing strategy.     

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.     

波长路由网络选路时的光信号质量限制研究

光网络中,路由与波长分配(RWA)算法是最优化网络性能的核心问题之一,传统的RWA算法都假设光网络的物理层状态是理想的,即不存在光信号传输损伤的问题.通过对这个缺陷的分析,将光信号的传输损伤问题充分考虑到路由与波长分配算法中,从算法的角度来实现对光信号的传输保护,这样做不仅能有效防止业务的物理损伤阻塞,还能极大地提高光网络的性能.     

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.     

光网络选路和波长分配研究

文章在叙述了光网络中选路和波长分配(RWA)要解决的基本问题后,对有关方面的近年研究作了综述,主要包括:虚拓扑重构、业务量疏导的RWA、多播RWA、抗毁网络的RWA.抗毁问题涉及WDM网络的抗毁选路、区分可靠性、网状网的快速恢复、多故障下的抗毁.     

Optical networking and real-time provisioning: an integrated visionfor the next-generation Internet

This article considers the problem of real-time provisioning of optical channels in hybrid IP-centric DWDM-based networks. First, we present an overview of the emerging architectural alternatives for IP over optical networks, namely, the overlay, the peer, and the augmented models. Then lightpath provisioning issues are detailed for route selection, with a particular focus on the “routing and wavelength assignment” (RWA) problem. In particular, a broad overview is presented, with methodologies and associated algorithms for dynamic lightpath computation being outlined. Additionally, two broad constraint-based RWA algorithms for dynamic provisioning of the optical channels are presented and evaluated. Finally, the implications of implementing the proposed RWA schemes for the lightpath provisioning aspects for each of the three emerging IP over optical network interconnection models are examined