基于无源光网络(PON)系统承载5G增强型移动带宽(eMBB)业务和超可靠低时延通信(uRLLC)业务是当前光与无线接入网的研究热点, 如何满足不同业务场景的低时延需求成为PON系统亟待解决的问题。提出一种支持多业务共存的Xhaul网络低时延带宽分配算法, 通过为uRLLC业务分配保证带宽和为前传eMBB业务优先分配带宽, 同时牺牲中传eMBB业务优先级和降低系统带宽效率为代价, 降低系统内uRLLC业务和前传eMBB业务时延。在高层分割点选择选项2, 低层分割点分别选择选项6、选项7-3和选项7-2时, 采用Matlab软件仿真了低负载情况下的时延。仿真结果表明: 这3种低层功能划分方式都能满足0.25 ms的时延要求, 算法的平均时延及高负载时的最大时延均比文献<参考文献原文>算法低。

光网络中普遍存在着普通业务和安全业务，为了将安全业务配置到安全链路进行传输，规避普通业务占用安全链路，降低业务请求光路建立时延，提出了业务安全等级感知的低时延路由频谱分配算法。算法将网络物理拓扑分为安全虚拟拓扑和普通虚拟拓扑，充分考虑了业务安全类别和链路差别，通过运用安全虚拟拓扑将安全业务配置到安全链路进行传输，回避Eve窃听到有效的安全业务数据。算法的并行建路策略减少了光路的平均建立时延和业务的阻塞率，通过实验仿真验证了算法的有效性。

针对现有无人机自组网(UANET)媒体接入控制协议统计优先级的多址接入协议(SPMA)中存在的满载门限计算过程收敛慢, 满载门限不能随信道承载能力自适应变化的问题, 文章提出了一种低时延UANET阈值自适应接入协议。采用信道满载门限快速收敛机制, 使系统开机后的阈值计算时间缩短, 降低了初始阶段堆积数据的传输时延, 同时采用满载门限自适应调整机制, 使系统能在外部信道环境发生变化时自适应调整信道的满载门限, 从而使信道承载能力与实际的信道负载相匹配, 当信道承载能力下降时通过调整满载门限在维持吞吐量不变的同时提高了数据传输成功率, 降低了数据传输时延。仿真结果表明, 该协议在UANET中消息平均时延、成功率和信道利用率等方面的性能优于现有UANET SPMA。

在超100 Gbit/s光网络中，由于光信噪比恶化导致了误码严重等问题，因此在光网络中普遍使用前向纠错编码。传统的编码器时延大，不能满足目前高速光网络的需求，且与高速编码器相关的研究也非常少；译码器的研究大多集中在关键方程求解算法，针对降低时延方法的研究也较少。文章针对目前光网络中广泛使用的KP4 前向纠错编码，即里德-所罗门（RS） (544，514)码，提出了递推并行的编、译码结构，并通过现场可编程门阵列实现，编码器吞吐量超过17 Gbit/s，延时<0.3 μs，译码器吞吐量约为66 Gbit/s,延时约为0.17 μs。

为提高频谱利用率,同时减少光路的建立时延和阻塞率,提出了一种基于时延和频谱利用率联合优化路由频谱分配 (CODS-RSA)算法。CODS-RSA算法在提前计算期间,利用提前计算控制模型、频谱位示图和最佳分配算法,建立了光连接请求业务数据库。CODS-RSA算法根据光连接请求业务数据库和实时更新计算结果,进行了路由频谱分配(RSA)。仿真结果表明,CODS-RSA算法提前计算减少了光路的建立时延,频谱位示图和最佳分配算法的分配频谱提高了频谱利用率,也相对降低了业务请求的阻塞率。

数据中心光互联通过IP网和光网络联合优化，实现了业务跨层疏导，但由于数据中心内部业务的突发性，突发业务被疏导到光网络，导致光网络业务的排队时延和建路时延增加，为此提出一种低时延路由频谱分配(RSA)算法。该算法将光纤中的频谱资源分为多个频谱层，在各频谱层并行建立光路，在频谱层中再用多个线程并行建路。各频谱层中当前建路时用的点和边组成了着色虚拟拓扑，将着色虚拟拓扑作为频谱层中资源使用的约束条件，并根据当前正在建路、未建路、新到达业务请求的变化在各频谱层重构着色和可用虚拟拓扑，来适应突发业务，快速疏导聚集在光网络中的业务请求。仿真结果表明，该算法减少了业务请求的光路平均建立时延，减小了光路建立时延方差和阻塞率，提高了频谱利用率，提升了用户体验质量(QoE)。