作者单位
摘要
南京邮电大学 通信与信息工程学院,南京 210003
为了提高弹性光网络的性能,提出一种时频域及阻塞门限联合触发的周期碎片整理(PDT-TFDBT)策略,该策略在触发条件方面采用改进碎片化指数的阻塞延迟触发机制,减少未阻塞时进行无效整理的负载量;在整理顺序方面综合考虑业务的时域和频域特征,合理分配业务的重构顺序,同时引入启发式深度学习辅助的路由及频谱分配(DKA-RSA)算法。仿真结果表明,PDT-TFDBT策略不仅可以减少重构业务数量和频谱碎片,而且进一步降低了业务阻塞率,提高了频谱利用率。
弹性光网络 路由选择 频谱分配 碎片整理 触发门限 elastic optical network, routing, spectrum assignm 
光通信技术
2023, 47(5): 0016
作者单位
摘要
国家计算机网络与信息安全管理中心河南分中心,郑州 450000
针对光网络资源分配中频谱资源利用率不高的问题,提出了一种改进的深度Q网络(DQN)强化学习算法。该算法基于ε-greedy策略,根据动作价值函数和状态价值函数的差异来设定损失函数,并不断调整ε值,以改变代理的探索率。通过这种方式,实现了最优的动作值函数,并较好地解决了路由与频谱分配问题。此外,采用了不同的经验池取样方法,以提高迭代训练的收敛速度。仿真结果表明:改进DQN强化学习算法不仅能够使弹性光网络训练模型快速收敛,当业务量为300 Erlang时,比DQN算法频谱资源利用率提高了10.09%,阻塞率降低了12.41%,平均访问时延减少了1.27 ms。
弹性光网络 改进深度Q网络强化学习算法 资源分配 elastic optical network, improved reinforcement le 
光通信技术
2023, 47(5): 0012
作者单位
摘要
南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院,江苏 南京 210023
为了吸纳业务的不确定性并将业务网络灵活高效地映射到数据中心的物理网络中,研究了弹性光数据中心网络中业务模型为软管模型的动态虚拟数据中心映射问题。首先建立了软管虚拟机在弹性光数据中心网络中的映射模型,然后提出了基于虚拟拓扑图的虚拟机放置算法(VT-VMPA)。VT-VMPA首先将软管模型转化为管道模型,再由业务量最大化原则寻找核心虚拟机。然后按照业务量降序,将满足资源约束条件且与核心虚拟机相连的虚拟机合并成簇,以减少簇映射到服务器后的通信带宽需求。最后将构成簇集按跳距自适应和最短路径原则映射到弹性光数据中心网络的服务器和光路上。仿真结果显示,该算法与其他算法相比,平均带宽消耗减少了21%、阻塞率减少了27%、时间平均收益提高了117%。这表明该算法能够降低网络带宽资源的消耗、提高网络映射率。
光通信 弹性光网络 软管模型 虚拟网络映射 虚拟机放置 
激光与光电子学进展
2023, 60(17): 1706003
王健 1,2张娟 1,2宿纪松 1,2胡劲华 1,2赵继军 1,2,*
作者单位
摘要
1 河北工程大学信息与电气工程学院,河北 邯郸 056038
2 河北省安防信息感知与处理重点实验室,河北 邯郸 056038
频谱碎片已成为影响弹性光网络频谱利用率的主要因素。为减少频谱碎片,有效的频谱碎片化度量必不可少。基于此,本文通过对碎片资源的产生机理以及产生概率进行详细分析,构建了时-频碎片感知模型,并提出相应频谱分配算法,为连接请求选择了碎片化程度最小的频谱。仿真结果表明,相较于对比算法,提出算法在有效降低频谱碎片率的同时,能够降低业务阻塞率,以及提高频谱利用率。
光通信 弹性光网络 频谱碎片 碎片感知 业务阻塞率 
激光与光电子学进展
2023, 60(9): 0906003
作者单位
摘要
南京邮电大学 通信与信息工程学院, 南京 210003
为了有效降低弹性光网络的频谱碎片程序和阻塞率, 提出一种基于图着色模型的弹性光网络频谱分配算法。首先, 对弹性光网络建立图着色模型, 将频谱分配问题转化为带权值的图上色问题, 然后提出了2种改进的上色算法(链式搜索法和改进的贪心算法)。仿真结果表明: 与度最大着色算法相比, 改进的2种上色算法能更好地优化频谱资源并降低平均链路阻塞率。
弹性光网络 频谱分配 图着色模型 贪心算法 算法设计 elastic optical network spectrum allocation graph coloring model greedy algorithm algorithm design 
光通信技术
2023, 47(2): 59
任丹萍 1,2,*张黎 1,2胡劲华 1,2
作者单位
摘要
1 河北省安防信息感知与处理重点实验室,河北 邯郸 056038
2 河北工程大学信息与电气工程学院,河北 邯郸 056038
首先设计串扰影响评估方法,动态评估相邻纤芯之间的串扰影响;然后提出空分复用弹性光网络中串扰感知的虚拟网络映射算法。在虚拟节点映射阶段,为了增强虚拟节点与虚拟链路的关联性,采用虚拟节点邻近排序方法。物理节点优先级评估方法考虑节点相邻链路的芯间串扰,达到均衡芯间串扰效果。在虚拟链路映射阶段,设计频谱区域分配方法以减小芯间串扰。仿真结果表明,当负载为100~900 Erlang时,所提算法的平均提升虚拟光网络请求接受率比LCLC-VNM算法提高了6.45%,串扰改善了32.1%,但时间复杂度略高于LCLC-VNM算法。
光纤光学 空分复用弹性光网络 虚拟网络映射 芯间串扰 频谱分区 串扰改善率 
光学学报
2023, 43(5): 0506003
作者单位
摘要
大连海事大学 信息科学技术学院, 辽宁 大连116026
为了减少弹性光网络(EON)中的频谱和时间碎片, 针对提前预留(AR)业务提出一种碎片感知路由与频谱分配(RSA)算法。在选路阶段, 该算法采用K最短路径算法, 综合考虑路径距离、跳数、频谱资源消耗和邻接链路数等因素影响来挑选侯选路径集;在资源分配阶段, 则采用局部影响因子统计可能产生的频谱和时间碎片, 以降低候选资源块周围的频谱、时间资源碎片化程度, 并利用整体影响因子尽可能将占用资源集中在频率轴边界处, 以增加中间空闲资源连续性, 同时还引入时域资源使用度因子以避免过度占用资源。仿真结果表明, 该算法进一步改善了带宽阻塞率性能, 提高了资源利用率。
弹性光网络 路由与频谱分配 提前预留 碎片感知 elastic optical network, routing and spectrum allo 
光通信技术
2022, 46(5): 25
作者单位
摘要
1 国家电网有限公司, 北京 100031
2 国家电网有限公司 信息通信分公司, 北京 100761
3 北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
为提升弹性光网络(EON)生存性, 提出了基于带宽和持续时间的业务标记保护算法。该算法从业务的带宽和持续时间这2个维度对业务进行标记, 将带宽较大、带宽较小的业务分别分配在编号较小、编号较大的频隙中, 将持续时间较长、持续时间较短的业务分别分配在频谱两端、频谱中间的频隙中。仿真结果表明: 与传统算法相比, 该算法可以有效地降低EON的阻塞率, 提高网络的可靠性。
弹性光网络 生存性 保护 带宽 持续时间 elastic optical network survivability protection bandwidth holding time 
光通信技术
2021, 47(9): 40
作者单位
摘要
华北电力大学 电气与电子工程学院,北京 102206
传统的波分复用网络采用固定栅格,已无法满足网络需求。提出一种改进的基于图着色理论的路由选择频谱分配(GT-RSA)算法。首先,使用前k条最短路径算法确定备选路由集合,根据各备选路由集合建立备选路由关系图;然后,使用图着色理论的混合整数线性规划模型进行选路,根据分支定界的饱和度最大优先算法得到优解,同时完成频谱的路由着色分区分配;最后,采用分区前后适配(PAR-FLF)算法对业务完成频谱资源的分配。仿真结果表明:GT-RSA算法具有更低的频谱资源消耗、阻塞率以及更高的平均链路连续率。
弹性光网络 图着色理论 混合整数线性规划 带宽阻塞率 elastic optical network graph coloring theory mixed integer linear programming bandwidth blocking rate 
光通信技术
2021, 47(7): 41
作者单位
摘要
1 国网河北省电力有限公司 信息通信分公司, 石家庄 050021
2 天津大学, 天津 300072
针对传统弹性光网络采用专用路径1+1保护策略存在资源浪费的问题, 文章提出了一种共享链路保护策略。在检测到链路故障后, 柔性光转发器切换至共享保护链路, 并根据业务的优先级和请求频率重排业务权重, 依据业务权重提供差异化的路由和频谱分配。此外, 文章提出一种以物理网络拓扑结构、业务需求集合和优质业务量占比为约束条件, 以最小化频谱隙利用率为目标, 具有业务区分的路由和频谱分配方法。理论分析和仿真结果表明, 与传统的1+1保护方法相比, 所提保护策略在降低网络拥塞率的同时, 可以最多节省38%的频谱资源, 能够最大限度地实现备份频谱资源的共享。
弹性光网络 专用保护 业务感知 整数线性规划 elastic optical network dedicated protection service awareness integer linear programming 
光通信研究
2021, 47(3): 11

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