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弹性光网络中集中式与分布式频谱管理技术的性能比较
摘要： 弹性光网络（EONs）通过采用灵活频谱网格、正交频分复用（OFDM）以及距离自适应速率与调制等使能技术，实现了比传统密集波分复用（DWDM）更高的频谱效率。在部署任何新技术（尤其是光网络）时，控制平面的选择是重要考量因素。本文研究了弹性光网络中通用分布式与集中式频谱分配策略及其配套的连接建立信令协议，开发了支持前向预留协议和后向预留协议信令方法的通用多协议标签交换（GMPLS）网络仿真器。这些信令技术与首次适配（FF）及随机适配（RF）路由与频谱分配（RSA）算法结合使用。论文探讨了忙时与正常网络条件下控制单元（集中式与分布式架构）的决策机制，并对连接成功率、连接建立时间、容量需求等关键性能指标进行了全面分析。
关键词： 分布式控制、信令协议、通用多协议标签交换（GMPLS）、路由与频谱分配、集中式控制、频谱分配、弹性光网络
更新于2025-09-23 15:22:29
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弹性光树形网络中的频谱分配问题
摘要： 为应对互联网流量的爆炸式增长，新一代光网络——弹性光网络（EONs）正在研发中。该网络能高效灵活地利用光谱资源，但也使资源分配问题更为复杂。本文研究弹性光树形网络中的频谱分配（SA）问题：给定一组具有路由路径（树形结构下路径唯一）和频谱需求的业务请求，频谱分配需为每个请求分配连续的时隙区间（频谱单元），且同一链路上的任一时隙最多只能被一个请求使用。该问题的目标是通过分配使使用的总频谱时隙数最小化。我们证明在3链路无向星型网络和4链路有向星型网络中SA属于NP难问题，并表明其在普通星型网络中可实现4倍近似比。随后通过建立SA与图着色问题（区间着色）的等价关系，针对具有特殊需求特征的二叉树提出了具有恒定因子近似比的SA算法。
关键词： 弦图、弹性光网络、区间着色、频谱分配
更新于2025-09-23 15:21:21
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FeICIC与频谱分配的联合优化以实现异构网络的高谱效和能效
摘要： 采用密集部署小型蜂窝的异构蜂窝网络（HetNets）可有效提升网络容量。同频干扰与显著能耗是HetNets中亟待解决的两大关键问题。本文通过随机几何方法，针对两层下行HetNet构建了联合考虑增强型小区间干扰协调（FeICIC）与频谱分配（SA）的理论框架，在分析频谱效率（SE）与能量效率（EE）时充分考虑了业务量波动因素。通过蒙特卡洛仿真分别推导并验证了SE与EE指标。为构建能适应业务需求且兼具频谱与能量效率的HetNets，基于功率控制因子、资源划分比例及子信道数量的非凸优化问题，建立了SE与EE权衡模型，并据此提出低复杂度迭代算法以获取次优解。数值结果表明：联合FeICIC与SA方案在HetNets中具有显著有效性，同时为SE与EE权衡的资源分配提供了系统设计启示。
关键词： 睡眠模式、随机几何、频谱效率、频谱分配、FeICIC、异构网络、能效
更新于2025-09-23 14:56:19
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数据中心间弹性光网络中全光混合投递的全局优化
摘要： 在数据中心间弹性光网络（IDC-EONs）中，路由、调制等级与频谱分配（RMLSA）是提升网络容量和频谱资源管理灵活性的关键措施。单播、任播、组播及多播流量在IDC-EONs中的共存形成了更复杂的网络通信方案——混合投递。然而，现有RMLSA方法大多针对单一流量类型优化特定网络指标，导致实用性不足且仅能片面提升网络性能。为获得更优网络表现，我们研究以提升IDC-EON整体性能为目标的混合投递RMLSA（HC-RMLSA）问题：首先定义综合考量网络服务效能、运营效率与成本的评估准则；其次建立静态场景下的整数线性规划模型求解该问题；进而提出基于优先级理性自适应的独立优化遗传算法（IOGA-PRA），通过协同处理混合投递请求集来同时解决静态与动态场景的HC-RMLSA问题。数值结果表明：在静态场景中，IOGA-PRA的网络成本效益性能接近ILP模型最优解；在动态场景下，其整体网络性能较基准算法实现显著提升。
关键词： 全局优化、混合传输、调制等级、频谱分配（RMLSA）、数据中心间、路由、弹性光网络（EONs）
更新于2025-09-10 09:29:36
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弹性光网络中基于?；さ穆酚捎肫灯追峙溲芯孔凼黾懊嫦蜃椴ヒ滴裥枨蟮男滦蚿圈?；し椒?
摘要： 弹性光网络是光网络范式中的新兴技术之一，近年来受到众多研究者的关注。目前学界已对弹性光网络中的路由与频谱分配问题开展了全面研究，但仅有少数工作考虑了故障、?；び牖指次侍庖允迪值怨馔绲奈薹焓荽?。本文分类评述了若干保障业务需求免受故障影响的?；ぜ际?，并提出面向组播业务需求的基于p环的?；し桨?。通过采用并融合疏导技术至?；し桨钢?，提升了业务需求的频谱利用效率。我们将所提算法与若干前沿?；し桨附卸员?，结果表明：该基于p环的方案在资源利用率和执行时间方面均优于其他方案，且疏导技术有助于降低主用与备用资源所需的频谱资源总量。最后，我们探讨了弹性光网络范式中与?；ぜ盎指囱芯肯喙氐娜舾芍匾煊?、应用前景与挑战。
关键词： 保护、路由、弹性光网络、p-环、组播、频谱分配、生存性
更新于2025-09-04 15:30:14