网状WDM网中双链路失效的共享路径保护设计

该文研究了WDM网状网中双链路失效问题,在假定所有链路共享风险链路组(Share Risk Link Group, SRLG)分离的条件下,提出了一种动态共享路径保护(Dynamic Shared-Path Protection,DSPP)算法。DSPP能根据网络状态动态调整链路代价,为每条业务请求选择一条最小代价的工作路由和两条最小代价且SRLG分离的保护路由。仿真表明,DSPP不仅能完全保护双链路失效,并且能在资源利用率、阻塞率和保护切换时间之间进行性能折衷。     

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。     

WDM网状网中基于共享风险链路组限制的业务量疏导算法

该文研究了业务量疏导WDM网状网中如何建立可靠的业务连接问题,提出一种新的基于共享风险链路组(SRLG)限制的共享通路保护算法。该算法既可以保证用户业务不同的可靠性要求,同时又能够有效提高全网的资源利用率,从而大大降低全网的业务阻塞率。该文还对所提算法进行了仿真研究,并给出了仿真结果。     

多光纤WDM网中支持QoS的波长重路由算法

在WDM网上，波长连续性限制会降低网络的信道利用率，增加光路建立请求的阻塞率。采用波长重路由技术可以减少波长连续性限制对网络性能的影响。该文采用波长图模型，对多光纤WDM网中支持QoS的波长重路由算法进行了探讨，提出一种支持QoS的波长重路由算法－－动态选择法，并采用两种网络模型，在不同负载的动态业务下对所提算法进行了仿真研究；仿真结果表明所提算法既满足了上层业务不同的QoS要求，同时又充分利用了有限的网络资源，使全网的平均阻塞率降低。     

一种基于网络风险的路由波长分配算法

大多数RWA(路由波长分配)问题研究都是基于阻塞率、负载均衡、信号损伤和物理攻击的,很少涉及到业务与链路工作状态的依赖关系,然而链路的失效必然造成全网业务安全性能的下降。文章从业务风险的角度描述链路失效对全网业务的影响,提出了一种基于网络风险的RWA算法——R-RWA。在路由分配阶段,该算法把具有较小网络风险的路由方案分配给光路请求,以降低链路失效对全网业务的影响。仿真结果表明,与经典SP(最短路径)算法相比,该算法可以有效地降低网络的安全风险,提高网络的抗风险能力。     

WDM抗毁网中考虑链路故障相关性的双链路失效保护算法

光纤链路由于共享了相同的物理资源,因此具有一定的故障相关性。这种故障相关性可以用相关链路失效概率(Correlated Link Failure Probability,CLFP)来表示。在CLFP基础上,该文研究了WDM抗毁网中双链路失效问题,提出了一种新的支持用户区分可靠性(Differentiated Reliability,DiR)的共享通路保护算法:SPPDLF-DiR (Shared-Path Protection for Dual-Link Failures with DiR)。仿真表明,SPPDLF-DiR在满足用户区分可靠性要求的前提下,能有效地提高资源利用率和降低业务阻塞率。     

基于可靠性的5G网络切片在线映射算法

为了满足业务多样性对5G网络切片带来差异化需求的同时保证切片的可靠性,实现网络资源的优化配置。该文针对5G网络切片的动态映射、轻量级可靠映射问题,提出对计算资源、链路资源和RRU频谱资源联合分配方案。首先,该方案建立面向可靠性约束的多目标资源分配模型,引入李雅普诺夫优化模型,在保证队列稳定同时优化资源分配。其次,提出了基于队列稳定性的虚拟节点映射算法和基于可靠性的虚拟链路映射算法。最后,将时间离散为一系列连续的时间窗,利用时间窗动态处理到达的网络切片请求,实现在线的网络切片映射算法。仿真结果表明,该算法提高了资源利用率,并且保证网络可靠性。     

WDM格型光网络中的动态组播共享保护算法

该文针对WDM格型网络中单链路失效的情况,提出了一种保护动态组播业务的基于路径的优化共享保护(PB-OSPM)算法。该算法在基于最优路径对的共享不相交路径(OPP-SDP)算法的基础上,通过引入保护波长使用情况矩阵和波长预留矩阵记录预留波长资源的使用情况,允许不发生冲突的不同组播的保护路径间共享预留波长资源。研究采用欧洲光网络(EON)的拓扑对PB-OSPM算法和OPP-SDP算法在增性网络负载情况下的网络冗余度和同波长资源配置和网络负载情况下动态网络负载的网络连接阻塞率做了仿真。结果表明,相同条件下,PB-OSPM算法比OPP-SDP算法有更低的连接阻塞率。组播业务间波长资源的共享是提高波长资源利用率的有效方法。     

面向可靠性的5G网络切片重构及映射算法

针对传统网络切片映射方法资源利用率低且可靠性差的问题,该文提出了可靠性感知的网络切片(NS)重构及映射策略(RNSRE)。首先,建立了面向可靠性和资源的网络切片可靠映射效用函数。其次,综合考虑虚拟网络功能(VNF)的资源需求和位置约束,提出了一种VNF可靠性需求的度量方法。在此基础上,以最大化VNF可靠部署收益的同时最小化链路带宽资源开销为目标,建立了切片可靠映射整数线性规划模型。最后,针对不同的网络切片类型,提出了基于邻域搜索的网络切片映射算法和关键VNF备份的网络切片重构映射算法。仿真结果表明,所提算法在满足VNF可靠性需求的同时,提高了资源利用率,降低了映射的开销。     

电力光传输网规划仿真系统的设计与实现

设计并实现一套电力光传输网规划仿真系统,该系统能够对电力通信网中的资源进行统一建模和管理,并能分析当前网络的可靠性.此外,该系统可以根据业务需求,按照不同策略规划生成业务路由,为网络管理人员部署业务时提供参考.     

Adaptive routing and wavelength assignment method based on SDN

Routing and wavelength assignment is an important resource allocation method of all-optical network.Aiming at the problem of traditional method combined with the new architecture,an adaptive multi-objective routing and wavelength assignment method based on SDN was proposed,which could realize the allocation of link resources of all-optical network through self-regulation.Based on the SDN service function chain model,service scheduling time and link service quality were taken as the scheduling objective,routing and wavelength assignment problem was constructed as the 0-1 integer programming problem,meanwhile,binary hybrid topology particle swarm optimization algorithm was used to optimize the network resources for optimal scheduling.The simulation results show that the proposed method is superior to the traditional classical algorithms in the test of recovery time,blocking rate and resource utilization.     

小卫星业务调度路由优化

针对小卫星通信链路交换频繁和低资源利用率的问题，提出了一种基于调度的小卫星路由优化策略。建立起小卫星星座模型，根据其运行方向(与赤道平面近似垂直)和所在维度确定链路的实时连接策略，优化其路由路径。面对持续增长的网络业务与有限的星上资源的矛盾，将业务数据包分类为实时性数据包和非实时性数据包，实行加权轮询调度保证其服务质量和资源的利用率。仿真结果证明，相比已有小卫星路由算法，优化的路由算法可以有效减小数据传输时延并增加系统吞吐量。     

Priority-based minimum interference path multicast: routing algorithm in optical virtual private network

While the “Virtual Private Network (VPN) over Internet” is cost-effective and flexible, it suffers from the difficulty of providing adequate transmission capacity for high bandwidth services. Hence a Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) based “Optical VPN (OVPN)” technology has been regarded as a good alternative for realizing the future VPN services. To improve the transparency and data rate of OVPN, it is critical to consider the problem of Routing and Wavelength Assignment (RWA) for transmission capacity utilization. This paper proposes a Priority-based Minimum Interference Path Multicast Routing (PMIPMR) algorithm, a new routing algorithm which finds alternative routes based on node priorities and Virtual Source (VS) nodes that has both splitting and wavelength conversion, and then chooses a path that does not interfere with potential future multicast session requests when congestions occur in the network. The PMIPMR algorithm reduces blocking rate significantly and increases the wavelength utilization by avoiding congestion in future multicast session requests. We measured the performance of the proposed algorithm in terms of blocking rate and the resource utilization. The simulation results demonstrate that the PMIPMR algorithm is superior to the previous multicast routing algorithms using the Capability-based-Connection algorithm based on Capability-based-Priority and Spawn-from-VS methods.     

异构无线网络业务接入多目标优化控制算法

提出了一种应用于异构无线网络环境的基于多目标优化的业务接入控制算法.该算法以业务占用总资源最少、业务阻塞率最低和网络间负载最均衡为目标建立了多目标优化控制模型,采用高斯和戒上型组合隶属函数将多目标问题模糊化,利用最大化满意度指标法将多目标问题转化为单目标问题,并通过遗传算法求得最优解.仿真结果表明,所提算法能在兼顾各网络资源高效利用的同时,保证业务接入的可靠性,并相对于参考算法有效降低了业务阻塞率.     

一类基于源路由的多约束实时组播路由优化控制算法

随着Internet网络的不断发展,它将成为未来网络服务的平台,而未来网络服务的种类又是多种多样的,既有传统的尽量服务(Best-Effort Service)应用,又有对网络服务质量 [1](QoS:Quality of Service)有着特殊需求的应用.本文探讨了如何在网络层路由这一层面进行QoS组播路由支持的问题.目前,已有许多组播QoS路由算法提出,在QoS路由性能、网络资源使用效率以及路由吞吐率等方面取得了许多好的成果.针对这些QoS路由算法中存在的一些问题,提出了一种组播QoS路由算法.实验结果表明:该算法在适应网络拓扑结构、网络规模、对称/非对称链路负载等方面,与其它QoS路由算法相比,在算法性能上有了一定的改进.     

基于分布式选择探测算法的服务路由机制

当前网络中间件服务部署方式僵化单一，难以支持未来多样化的网络服务需求.针对此问题，本文从可重构信息通信基础网络中引入元服务的思想，提出一种支持在控制层进行定制编排以及在数据面按需部署的服务路由机制.该机制将服务路径构建问题建模为多约束最优化问题，并针对性设计了分布式选择探测算法，通过对探针的分布式选择处理进行最优服务路径的构建.仿真结果表明，相较于现有算法，本文提出的服务路由机制在付出较小探测开销的情况下，有效提高了路径服务质量以及服务请求成功率.     

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.     

弹性光网络中结合预测的多维感知RSA算法

弹性光网络(EON)中的传统路由频谱分配(RSA)算法多考虑路由跳数或频谱资源占用情况,缺乏时域与相邻链路的信息有效利用.提出一种结合预测的多维感知RSA算法,对持续时间已知业务的历史时间信息通过后向传播神经网络预测未来业务的时间信息,在路由时综合考虑时间、频谱和相邻链路资源占用程度.仿真结果表明:与传统RSA算法相比...     

Link-lifetime-based service restoration in optical datacenter network

Aiming at the correlated and cascading failures caused by large-scale disasters,a post-disaster service restoration scheme was proposed.This scheme utilized global service bandwidth concession and the limited lifetime of local links to mitigate resource crunch in the post-disaster network.According to their bandwidth and holding time requirements,the impacted services for restoration was prioritized firstly,then jointly employed anycast and manycast routing strategies to improve the service connectivity and bandwidth resource utilization.Simulation results show that the proposed scheme can significantly reduce the service loss ratio,effectively prolong the holding time of the impacted services and decrease the data flow loss ratio in the post-disaster network.