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基于增强型高斯噪声模型的传输质量感知光网络
摘要: 我们提出了一种用于光网络规划的新型联合路由、波长和功率分配方法。与常见线性规划技术相比,所引入的基于梯度的凸优化方法具有更低的计算复杂度,适用于静态及对快速收敛有要求的时效性动态网络规划。该方案采用增强型高斯噪声非线性模型来考虑物理层损伤。与利用理论全链路频谱利用率假设(完全占用光纤C波段频谱)的方法不同,我们专注于最大化链路采用部分频谱利用的网络可达速率(AR)和最小信噪比(SNR)裕量,这与大多数实际城域网场景相关。数值结果表明:相较于为所有光路优化单一平坦(等值)发射功率,通过对各光路独立发射功率进行功率优化,网络可达速率可提升约17%。此外,仿真网络的最小SNR裕量提高了约2.3 dB。最后观察到:要实现网络最小SNR裕量的最大化,需要使每个光路的发射功率与影响该光路的总非线性干扰噪声效率成正比。
关键词: 非线性效应、路由与波长分配、光网络优化、网络规划、增强型高斯噪声模型、功率分配、相干传输
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于滑动调度流量模型的路由与波长分配的偏置随机键遗传算法
摘要: 光网络中的路由与波长分配问题旨在为满足一组业务需求所需的最少波长数进行优化,要求通过共享链路的光路传输的业务需求必须分配不同波长。我们提出一种偏置随机键遗传算法,用于近似求解光网络中滑动调度光路需求的路由与波长分配问题。该问题变体中,每个业务需求不仅具有源节点和目的节点属性,还包含持续时长及必须满足的时间窗。计算实验表明,所提启发式算法获得的数值结果优于多起点构造性启发式算法。此外,该偏置随机键遗传算法取得的优化效果显著优于现有算法,其求解方案使用的波长数约为后者的50%。
关键词: 路由与波长分配,滑动调度光路需求,光网络,调度光路需求,元启发式算法,偏置随机键遗传算法
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 基于强化学习实现自适应状态值评估的透明光网络动态控制
摘要: 为了在透明光网络中实现高效且动态的路径操作,路由与波长分配(RWA)不仅需要优化链路资源利用率,还需兼顾流量分布。本文提出一种基于强化学习的RWA算法,该算法通过预估流量分布进行预训练,以最大化网络可容纳的路径数量。数值实验表明,该算法可使网络容纳的路径数量提升高达9.1%。
关键词: 透明光网络、网络状态值、强化学习、路由与波长分配、动态网络控制
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2018年国际通信与信号处理会议(ICCSP)- 印度金奈(2018.4.3-2018.4.5)] 2018年国际通信与信号处理会议(ICCSP)- 全光波分复用网络中的波长、疏导与转换资源优化
摘要: 全光网络中的波分复用(WDM)是一项广泛应用的光网络技术,其关键问题在于路由与波长分配(RWA)。该RWA问题被公认为NP完全的整数线性规划(ILP)问题。既往研究多聚焦于具有静态连接请求和波长转换功能的光网络RWA问题。本文通过研究旨在提升波长及波长转换/疏导设备的利用率,从而减少所需波长数量及波长转换与疏导成本。提出的单目标与多目标适应度函数遗传算法(GA)启发式方法,在采用首次命中波长分配和最常用波长分配策略时,为RWA问题提供了更优解?;?4节点NSFNET网络的仿真研究以最小化阻塞概率为目标,结果表明:采用最常用波长分配的多目标启发式算法性能优于单目标启发式算法。
关键词: 光网络、波分复用、波长转换器、光路、路由与波长分配
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018年国际无线通信、信号处理与网络会议(WiSPNET)- 印度金奈(2018.3.22-2018.3.24)] 2018年国际无线通信、信号处理与网络会议(WiSPNET)- 基于路由与波长分配的WDM光网络中波长转换器优化配置研究
摘要: 在波分复用光网络中,当流量需求和资源要求较高时,波长转换器(WC)的部署至关重要。随着波长转换器数量的增加,连接阻塞率会降低。然而随机部署并不可取,因为在特定节点部署波长转换器能更大程度地降低阻塞概率。随机部署不仅会造成资源浪费,还会影响波长可用性。我们研究发现,选择用于部署波长转换器的节点取决于路由与波长分配(RWA)策略。因此,我们提出了网络中波长转换器最优节点位置的有序集合。此外,我们认为不同RWA策略对应的最优解也不同。我们提出对于任意数量的波长转换器,相应RWA的最优位置序列是通用的。我们还指出每种RWA对部署波长转换器的节点都有不同需求。
关键词: 路由与波长分配、波长可转换网络、波长转换器、稀疏部署、最优位置
更新于2025-09-09 09:28:46
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[ACM出版社第十届拉丁美洲网络会议 - 巴西圣保罗(2018年10月3日-2018年10月4日)] 第十届拉丁美洲网络会议论文集(LANC '18)——基于遗传算法的透明WDM网络静态流量路由与波长分配
摘要: 为了在光网络中高效传输数据,人们提出了许多路由与波长分配(RWA)算法。本研究提出了一种旨在解决RWA问题的遗传算法,该算法用于在全光网络中为源节点与目的节点对选择最合适的光路(即路由与波长信道的组合)。研究通过四种网络拓扑结构下的负载阻塞概率,与若干已知方法进行了对比。仿真结果表明该算法性能良好:在两种网络拓扑中,所提遗传算法实现的平均阻塞概率与标准方法相当;而在另外两种网络中则显著更低。
关键词: 路由与波长分配,通用目标函数,WDM光网络,遗传算法
更新于2025-09-09 09:28:46
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基于四波混频的WDM/DWDM网络中的传输窗口分区机制
摘要: 本研究提出了一种基于四波混频(FWM)的高效路由与波长分配(RWA)方案,用于降低WDM/DWDM网络中的连接阻塞概率。然而传统RWA方案在提升传输质量方面效率较低,所提方案将整个光纤传输窗口划分为N个波段,并根据连接长度从其中一个波段随机分配波长。最终分析结果表明:该机制通过更高分区数显著降低了FWM效应,在连接阻塞概率、FWM效应抑制及整体性能方面均实现优化。
关键词: 连接阻塞概率,WDM/DWDM网络,路由与波长分配,四波混频
更新于2025-09-09 09:28:46