红外与激光工程
2023, 52(2): 20220397
西安电子科技大学 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，西安 710071
多芯光纤可大幅提高光纤的传输容量，但芯间串扰会导致网络资源分配面临更大挑战。文章分析了多芯光纤网络的路由、纤芯选择和频谱分配问题，建立了考虑纤芯间串扰的优化模型，以最小化网络最大占用频隙号为优化目标，首次设计了一种基于协同进化的优化算法，以解决路由、纤芯选择和频谱分配问题。根据最大请求优先排序策略将连接请求降序排列，利用整数编码分别为路由和纤芯选择设立不同种群，结合单点交叉与均匀变异，采用差异化的精英保留进化策略，以搜索路由、纤芯选择和频谱分配问题的全局最优解。完成所提算法在两种不同网络拓扑下的性能评估，实验结果表明，所提算法可实现网络频谱资源的高效利用，业务承载分布更均衡。
弹性光网络 多芯光纤 串扰 协同进化 elastic optical networks multi-core fiber crosstalk co-evolution
1 西安电子科技大学 综合业务网国家重点实验室, 西安 710071
2 西安交通大学 电信学院, 西安 710049
3 武汉邮电科学研究院 烽火通信有限公司, 武汉 430074
弹性光网络可大幅度提高频谱利用率并为用户提供灵活的带宽粒度.为改进已有弹性光网络的选路与频谱分配算法，建立了描述弹性光网络中选路与频谱分配问题的整数线性规划模型，提出两种分别基于最多频隙数优先和最长路径优先与业务疏导结合的启发式算法，以进一步提高频谱利用率，设计了所提算法的重排序准则和流程.对小型6结点、中型14结点和大型19结点等三种不同网络拓扑进行仿真实验，结果表明，所提算法可有效提高已有算法的频谱利用率.
选路算法 启发式算法 性能评估 选路与频谱分配 业务疏导 弹性光网络 整数线性规划 Routing algorithms Heuristic algorithms Performance evaluation Routing and spectrum assignment Traffic grooming Elastic optical networks Integer linear programming
