针对电数据中心网络(DCN)延迟高和吞吐量低等问题，文章提出了两种无源光DCN架构，一种针对小型DCN，一种针对大型DCN。两种架构均采用了阵列波导光栅路由器(AWGR)、耦合器和解复用器等无源光器件，并针对每种规模的架构给出了波长分配和分组传输方法。仿真结果表明，与电DCN(如Fat-tree和扁平蝶(FBFLY)网络)相比，所提方法具有更低的延迟和更高的吞吐量。而与其他光互连架构(如数据中心光开关(DOS)和Petabit)相比，其性能大致相当，分组延迟低于18 μs，但成本更低。

提出基于用户业务分布的卫星光网络负载均衡路由与波长分配（LBRWA）算法，利用蚁群算法寻找最优光路径，实现了卫星光网络负载平衡。建立基于全球用户业务分布的卫星光网络LBRWA优化模型，根据链路持续时间和波长空闲率搜寻下一跳链路，同时引入随机扰动，避免局部最优。利用全球用户流量强度分布模型修正统计平均光路径成本，实现链路状态更新，将流量引向非热点区域卫星节点，为用户请求寻找负载均衡的最优光路径。研究结果表明，与传统基于链路状态的弹性负载均衡（ELB）算法相比，LBRWA算法将拥塞率降低了20.49%，且在资源利用率、业务分布指数和最大归一化星间链路负载方面具有更好的性能，有效地实现了卫星光网络负载均衡。

在量子-经典混合光网络中,量子信号和经典信号波长如何分配决定了量子 密钥分发(QKD)性能受经典光信号噪声影响的程度。针对基于量子信号所受噪声最小化原则的波长分配优化方案,研究了 QKD性能的优化程度;分析了波长间隔、信道数目等因素对QKD性能的影响。仿真结果表明,优 化方案提升了网络的密钥生成率以及最远安全传输距离;在量子信道和经典信道数目均一定的情况下,网络的量子 密钥生成率和最远安全传输距离随着波长间隔的增大而减小;在经典信道数目和波长间隔一定的情况下,随着量子 信道的增多,网络的总密钥生成率增大,而每个量子信道的平均密钥生成率和最远安全传输距离均减小。

针对多域光网络环境下传统的多点对多点(MP2MP)组播路由和波长分配(RWA)算法未考虑最优化组播域序列选择的问题，以及所导致的网络资源占用量过高和难以满足实时业务服务质量(QoS)要求的问题，提出了一种面向多域光网络、计算可并行化、基于时延和最小代价约束的多核点共享树RWA 启发式算法(MSTDC)。该算法通过构造虚拓扑的方式将多域的问题转化到单域中求解，从而实现了多核点共享树最小化核心点的个数及其所在域的准确计算。在多域间并行地将源和目的节点按照特定的QoS选择策略和算法加入到不同的共享树中。仿真验证了在网络节点数为50个且均匀地分布在9个域内的多域光网络环境下，MSTDC 算法与传统组播树算法相比波长资源占用率降低可达51.1%，路由成功率提高可达24.8%，算法执行时间降低可达64.6%。

光网络的绿色节能是当前的研究热点之一, 采用能耗感知的RWA(路由波长分配)算法对业务进行配置作为一种有效的节能方法获得了广泛关注, 而现有的相关研究成果忽视了波长转换器在光网络节能方面能起的作用。文章提出了一种基于波长可变全光网络下的RWA算法——LBC-WC(基于负载计算代价的波长转换增强型)算法, 旨在利用波长转换器来使光纤能承担更多的光路, 使更多的光纤空余出来。在稀疏配置波长转换器的波长交换光网络场景下对算法进行了仿真, 仿真结果表明, 该算法能够大幅度减少网络中使用的光纤数目, 有效提高光纤利用率, 提高网络能效。

路由与波长分配 (RWA)是智能光网络的关键技术之一, 由于受到波长一致性约束 (WCC), RWA算法中需要引入波长转换器以解决波长冲突。论文提出了一种基于改进蚁群算法的光网络动态 RWA机制, 在传统蚁群算法的基础上引入链路空闲率作为约束条件, 分析并讨论了基于改进算法的波长转换器配置策略。针对规则 MESH网络与 NSFNET网络进行了数值仿真, 结果表明, 与传统的 Dijkstra+首次命中算法相比, 在相同网络负荷情况下, 改进算法的网络阻塞率与通道利用率性能均有改善。

In flexible bandwidth optical networks, the dynamic lightpath setup and teardown inevitably lead to spectrum fragmentation which blocks the new connections. In order to effectively allocate the spectrum along a better route, a notion of available spectrum consecutiveness is introduced and three dynamic routing and spectrum assignment (RSA) algorithms are proposed in this letter accordingly. The novel algorithms retain the spectrum consecutiveness as much as possible when establishing a lightpath and reduce the spectrum fragmentation. Simulation results indicate that our proposed spectrum consecutiveness based RSA algorithms achieve lower blocking probability and higher adaptability to more line rates mixture.

In wavelength-division multiplexing (WDM) ethernet passive optical networks (EPONs), to realize the statistical multiplexing of upstream wavelength resources, some optical tunable components are introduced in the optical network units. However, the switch latency (SL) of these tunable components constrains the performance of WDM-EPON. In this letter, we extend the mathematical model of the WDM interleaved polling with adaptive cycle time (IPACT) scheme by additionally considering the SL conditions. We also investigate the effect of channel SL on network performance. The simulation results show that the performance of WDM-IPACT-SL deteriorates as the SL increases.