稀疏分光网络中的选播路由优化:TTS算法
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更新于2024-08-27
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"波分复用网络中稀疏分光的选播路由研究,提出了光迹概念和禁忌搜索算法(TTS),在稀疏分光网络环境下,对比最优多播路由基础上的选播成员优先算法(MOM),TTS算法表现更优。"
在现代通信网络中,波分复用(WDM)技术是一种有效提升光纤通信容量的方法,它允许在同一根光纤上同时传输多个不同波长的光信号。然而,传统的WDM网络研究通常假设所有网络节点要么全部具有分光能力,要么都不具备,这并不符合实际网络部署中的成本和性能平衡。稀疏分光(Sparse Wavelength Division Multiplexing, SWDM)网络是一种更为实际的方案,它在部分节点实现分光,以降低成本并优化网络性能。
选播路由(Manycast Routing)是多播路由的一种变体,它允许信息从源节点发送到一组特定的接收者,而不是所有多播组成员。在稀疏分光网络中,选播路由面临着新的挑战,如光路资源的有限性、分光器的限制以及多目标优化问题。
针对这些问题,研究者提出了“光迹”(Light Trajectory)的概念,这是在SWDM网络中描述光信号传播路径的新方式。通过光迹,可以更好地管理和规划光信号在分光网络中的分布,从而提高路由效率和资源利用率。
此外,为了有效地解决稀疏分光网络中的多目标选播路由问题,研究者设计了一种基于禁忌搜索算法(Tabu Search, TTS)的解决方案。禁忌搜索算法是一种全局优化方法,能有效避免早熟收敛,适用于解决复杂的组合优化问题。实验结果显示,TTS算法相比于基于最优多播路由的选播成员优先算法(MOM),在各种性能指标上表现出显著优势,更适应稀疏分光网络的特性。
总结来说,该研究揭示了稀疏分光网络在选播路由中的重要性和挑战,并提出创新的光迹和TTS算法,为未来光通信网络的设计和优化提供了有价值的理论基础和技术支持。这些研究成果有望促进高效、经济的光通信网络的发展,以满足日益增长的数据传输需求。
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