弹性光环：基于FS-ROADM的频谱灵活光交换架构

"本文主要探讨了未来数据中心网络（DCN）面临的规模和带宽需求的增长问题，提出了一种采用弹性频谱的ROADM（光分插复用器）的光交换架构，即弹性光环，以解决基于环的DCN内部光电路交换中的效率问题。随着数据中心规模的扩大，环形结构因其能连接大量机架而受到关注。然而，固定频谱分配在现有的环形DCN中会导致频谱利用率低下，从而影响系统吞吐量。 文章提出了在DCN内部光交换中引入弹性频谱分配的概念，设计了一个包含FS-ROADM（灵活频谱可重构光分插复用器）的弹性环结构。弹性频谱分配引入了一个复杂的优化问题，即频谱分配问题。作者通过整数线性程序公式和启发式算法来解决这个问题，研究了不同机架间流量模式对固定和弹性环性能的影响。 对于弹性环，作者还深入分析了解决频谱分配问题的计算复杂性，并进行了评估。尽管弹性环的计算复杂度较高，但其能够适应DCN中的非均匀流量模式，显著提高系统的吞吐量。研究表明，弹性光环架构能更有效地处理数据中心内的流量需求变化，从而优化频谱资源的使用，提高整体网络效率。 关键词包括：数据中心光学电路交换、弹性光环与FS-ROADM、频谱分配问题。" 该研究论文深入研究了数据中心网络中光交换架构的优化策略，特别是针对基于环的网络结构。通过引入弹性频谱分配和FS-ROADM技术，该论文为未来数据中心网络设计提供了新的视角，旨在提升频谱效率和网络性能。