多域光网络联合路由保护算法

研究了多域光网络中的路由保护问题。为了避免多域光网络通路保护二步算法可能导致的多域陷阱问题,提出了一种基于Suurballe算法扩展的多域联合路由保护算法。仿真表明,相比传统的多域通路保护二步算法,该算法资源利用率高,阻塞率低,平均每连接跨域数小。     

光网络中的一种基于虚拟源的动态多播保护算法

随着各种多播业务的不断出现,如何在网络的光层实现多播业务的可靠性传输已成为光网络研究中的一个热点问题,而多播保护算法是这一问题的核心.目前多播保护算法的研究都是在假设网络所有节点具有多播功能的条件下进行的,然而由于成本的限制,实际光网络往往是一个稀疏多播光网络,即网络中只有部分节点具有多播功能.针对这一问题,提出了一种基于虚拟源的动态多播保护算法.仿真结果表明:该算法不仅能在稀疏多播光网络中满足多播业务可靠传输的要求,还具有较高的网络资源的利用率和较低的时间复杂度.     

多域光网络中采用条件风险分离度的生存性策略

为了克服多域光网络中可扩展性约束的缺点,在多域光网络中提供区分业务的服务,提出一种采用条件风险分离度的多域光网络生存性策略.该策略给出条件风险分离度的概念,应用条件风险分离度实现域内虚链路映射,计算区分业务可靠性的端到端工作,保护路由对.仿真结果表明,所提生存性策略不仅能够区分业务可靠性,降低业务阻塞率,而且能够为业务提供平均高于其请求6.5%的可靠度.     

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.     

支持多优先级QoS的业务量疏导算法

针对当前业务量疏导研究中很少涉及的QoS约束的问题,提出并研究了一种支持多优先级QoS的业务量疏导算法（Differentiated Traffic Grooming Algorithm,DTGA）,该算法综合考虑了对不同等级业务QoS和网络资源利用率的优化。与目前实用的WDM光网络业务量疏导算法的性能仿真对比表明,DTGA能有效地降低高服务等级需求业务的阻塞率和节省网络资源。     

WDM疏导网络的共享子通路保护算法

研究了WDM疏导网络中的生存性问题,提出一种支持多粒度业务的共享子通路保护算法(GSSP)。GSSP首先根据网络当前状态动态调整链路权值,在此基础上选择一条最短路作为工作通路;然后将该通路分为互不重叠的等长子通路,分别找出它们的保护通路,并且允许共享保护资源。GSSP可以保证业务连接的可靠性,又允许网络管理者根据不同的优化策略调整子通路长度,可以在恢复时间和资源利用率之间进行折中。最后对GSSP进行了仿真研究,给出了仿真结果。     

多域光网络中考虑域间输出策略的分段共享保护算法

研究了多域光网络中的路由保护问题.在多域光网络中,域间路由的建立要遵从域间输出策略.在考虑域间输出策略的基础上提出了一种多域光网络中基于路径计算单元的分段共享保护算法.仿真表明,相比传统的基于路径计算单元的多域分段保护算法,该算法阻塞率低,平均保护切换时间短.     

区分服务QoP的可生存虚拟网络映射算法研究

用户对虚拟网保护需求呈现多样化的趋势,针对如何实现不同需求的可生存虚拟网映射是当前研究亟待解决的问题。建立了区分保护质量（QoP）的可生存虚拟网络映射问题的数学模型,然后提出了一种启发式算法进行求解。该算法包括广度优先搜索的节点映射策略和区分QoP的链路映射策略。模拟实验表明,该算法不仅能满足用户不同的虚拟网保护需求,而且相比现有算法降低了底层网络资源开销。     

WDM光网络中一种优先共享通路保护算法

为了提高波分复用光网络的可靠性,常采用分段共享通路保护算法,该方法通常要求保护通路要均匀分段并且应满足共享风险链路组约束,网络业务的阻塞率也就比较高,因此提出了用优先共享通路保护算法来降低业务阻塞率。通过计算机仿真进行了理论分析和实验验证,取得了两种保护算法下的业务阻塞率和资源预留比的数据。结果表明,优先共享保护通路算法能够有效地融合分段共享通路保护算法的优点,同时在业务的阻塞率和资源预留比方面优于分段共享保护通路算法。     

基于多智能体深度强化学习的智能电网光网络切片方案

为了提高光网络对大规模、差异化电力业务的资源分配能力,降低大规模业务的算法训练时间,提出了一种基于多智能体深度确定性策略梯度算法的智能电网光网络资源分配方案。该方案考虑大规模和差异化电力业务,将智能电网光网络建模成多智能体系统,以最大化电网公司收益为目标,建立了智能电网光核心网络切片模型,进行网络资源分配优化,并采用条件判断映射,简化了优化问题。同时,把不同业务部署到不同智能体中进行运算,以降低训练时间,满足网络实时性需求。仿真结果表明,该算法具有更大的奖励、更低的成本、时延和训练时间。     

多播格状WDM光网络中流量疏导的一种启发性算法

波分复用技术的开发应用及网络业务信息的多样化促进了多播技术的应用和发展.由于网络中波长带宽与节点间业务信息需求之间的巨大反差,使流量疏导成为必要,以节约网络资源和成本.但多播的出现使流量疏导算法变得更复杂多样.本文提出了对多播格状网络中的静态流量进行有效疏导的一种启发性算法,并取得较为优化的结果.     

Partial SRLG-disjoint shared path protection with differentiated reliability in survivable WDM network

This paper addresses the problem of shared path protection algorithm in survivable wavelength-division-multiplexing (WDM) optical networks, taking into consideration of differentiated reliability (DiR) under Shared-Risk-Link-Group (SRLG) constraint. A subset of network links that share the risk of failure at the same time are said to be in a common SRLG. Rather than the conventional complete SRLG-disjoint shared path protection, we introduce a heuristic Partial SRLG-disjoint Shared Path Protection algorithm (Pd-SPP) based on the concept of SRLG conditional failure probability, to provide differentiated reliability protection. The main target of our work is to improve the network resource utilization ratio under the DiR constraint. We adopt the ideas of partial SRLG-disjoint and the K-shortest paths algorithm such we can efficiently solve the “trap” problem. The experimental results show that our algorithm outperforms the complete SRLG-disjoint shared path protection in both blocking probability ratio and network resource utilization, i.e. the results are found to be promising.     

Availability-aware service provisioning in SD-EON-based inter-datacenter networks

The tremendous transmission capacity and flexible spectrum allocation scheme make elastic optical networks (EONs) one of the most promising infrastructures for constructing the interconnection in datacenter (DC) networks. Meanwhile, as DC traffics exhibit highly dynamic and heterogeneous features, differentiated service provisioning schemes are desired. In this paper, we take the advantage of centralized network control and management provided by the software-defined elastic optical networks (SD-EONs) and investigate availability-aware service provisioning in SD-EON-based inter-datacenter (inter-DC) networks. We first describe the problem of availability-aware service provisioning in SD-EON-based inter-DC networks and present the theoretical analysis for service availability. Then, we propose an availability-aware service provisioning algorithm (ASP) that leverages different path protection schemes to satisfy different service availability requirements. A service downgrading (SD) strategy is also designed as a supplement of ASP to further improve its performance. Simulation results show that the proposed ASP-SD algorithm can effectively improve the spectrum efficiency without sacrificing availability.     

弹性光网络中面向可靠性的链路故障概率保护与保护资源重配置策略

为解决弹性光网络中多链路故障保护的高保护资源冗余度问题,该文提出一种面向可靠性的多链路故障概率保护与保护资源重配置(ROPP-BR)策略。在ROPP-BR策略中,该文综合考虑频谱资源消耗和链路故障概率,分别设计了工作与保护路径的链路代价函数,以较小代价分别选择业务可靠性高且频谱资源消耗少的备选工作与保护光路。为满足业务差异化的可靠性需求,ROPP-BR策略设计了一种面向可靠性的概率保护机制,建立了业务可靠性评估模型,在满足业务的可靠性需求的限制下灵活地配置概率保护路径。当业务将要被阻塞时,该文提出一种基于极大团的保护光路重配置方法,对网络中的业务保护资源进行重配置,提高保护频隙的共享度。仿真表明,所提策略兼顾了带宽阻塞率与可靠性性能,有效地降低了保护资源冗余度。     

一种改进的多域光网络保护机制

生存性是保证业务服务质量的关键,多域光网络生存性问题中,由于存在多域间拓扑和路由信息不可见等约束,导致生存性实现较为困难.提出了将多域光网络进行逻辑聚合的思路,在此基础上分别针对域内和域间提出了非等值负载保护和M∶1保护机制.域内的非等值负载保护机制可以根据节点数以及业务量动态地分配保护路径,从而有效地提高资源利用率.     

光网络的动态特性与可扩展性

光网络正从静态光网络逐步演进为动态和智能的光网络,在演进过程中,光网络的动态特性越来越重要。一些可行的控制管理算法、策略和信令方法在网络规模扩大之后性能会严重恶化,因此光网络的可扩展性越来越受到研究者的重视。动态特性和可扩展性都是网络发展的需求,然而二者在存在一定的相互制约,通过建立分层分域的机制可以有效的环节这种制约,为实现动态特性良好、智能化程度高同时可扩展的光网络提供了可能。     

基于复合量度的电力光纤多电路配置可靠性

能源互联网的一个本质特征是通过先进的通信网络实现能源供给与消费间的双向互动。以光纤通信为基础的高可靠通信网络优化配置以满足多业务的服务质量(QoS)需求成为亟需解决的关键问题。从电力光纤传输网络的可靠性入手,并考虑电力通信业务的多QoS传输需求,设计一种基于复合量度的电路配置优化方法。有别于传统最短路配置算法,新方法在一次配置过程中同时规划m条可行配置方案,并且通过分析路径集的带宽、时延、丢包率、衰耗和成本等不同量度和光路全程可靠性,最终获得满足可靠性和传输QoS需求的光路配置方案,并给出优先选择序列。多电路优化配置将有效提升电力通信的可靠性,也可为未来多路流量分摊提供电路配置保证。通过某城区35～500 kV电力通信站网实例仿真计算,新配置方法能够一次获取4条同时满足业务多QoS需求的传输电路,实现主备电路保护。对电力光纤传输网络的规划和运行优化,提高电力通信网的资源调配能力和可靠性提供参考。     

多域光网络生存性的关键技术研究

多域光网络的生存性作为衡量网络性能优劣的关键指标,与实际网络应用的关系最为密切,是当前迫切需要解决的关键问题;聚焦高速化、多业务化驱动的多域光网络环境下的生存性技术.基于光网络的多业务、分布式控制的特性,分析了多域光网络生存性机制的研究现状及面临的挑战;给出了一种针对多域光网络生存性问题的分类方法;结合多域光网络对生存性的需求,对相关关键技术进行了归类和研究,并指明了进一步研究的方向和重点.