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题名多芯光纤中基于串扰与碎片化的资源分配算法
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作者
杨昊宇
任丹萍
邓玉静
胡劲华
赵继军
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机构
河北工程大学信息与电气工程学院
河北工程大学河北省安防信息感知与处理重点实验室
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出处
《光通信研究》
北大核心
2025年第3期70-77,共8页
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基金
河北省自然科学基金资助项目(F2022402007)
河北省研究生示范课建设资助项目(KCJSX2024081)
河北省省级科技计划资助项目(22567624H)。
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文摘
【目的】多芯光纤(MCF)中最小化芯间串扰(ICXT)将引起网络链路中频谱碎片的增加,从而降低频谱利用率(SU),导致后续业务所需频谱资源不足。对此,文章提出了一种基于串扰和低碎片化(CA-LF)的资源分配算法。【方法】在选路阶段,为避免“瓶颈路径”的出现及均衡网络链路中资源的使用,文章基于K-最短路径(KSP)算法,结合路径节点、路径长度和频谱资源的使用情况来改进路径选择策略。在纤芯频谱分配阶段,文章设计了兼顾串扰与碎片化的资源分配方法;以7芯光纤为例,将纤芯分为不相邻纤芯组与相邻纤芯组,之后基于纤芯频谱规整度(CSC)对各组内纤芯降序排列。首先在不考虑ICXT约束的不相邻纤芯组进行资源分配时,通过所提的灵活碎片度量来降低业务拆建中产生的频谱碎片。当不相邻纤芯组内首次出现业务阻塞时,将开始在相邻纤芯组内分配资源进行传输,则该阶段出现考虑ICXT约束的相邻纤芯,此时通过计算频谱块的ICXT-碎片效应值与CSC来确定资源分配位置,以达到均衡串扰与碎片的效果。【结果】分别在NSFNET和COST239网络中进行仿真。结果显示,在高网络负载时与对比算法Low-netwXT相比,CA-LF算法在SU方面分别提高了6.5%与5.7%,在网络阻塞率(BBP)和碎片率(SFR)方面分别降低了6.9%、10.8%与9.5%、9.3%。【结论】文章所提CA-LF资源分配算法降低了ICXT约束导致的碎片产生,提高了网络资源利用率,同时为处理MCF中ICXT引起的频谱碎片化提供了新方法。
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关键词
多芯光纤
芯间串扰
频谱碎片
路由纤芯与频谱分配
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Keywords
MCF
ICXT
spectrum fragments
routing,core and spectrum allocation
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分类号
TN929.11
[电子电信—通信与信息系统]
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