文档介绍：外文翻译
译文题目：
在WDM代理网络中基于蚁群的动态路由和波长分配
原稿题目：
Dynamic Routing and Wavelength Assignment in WDM Net-
works with Ant-Based Agents
原稿出处：
Embedded and Ubiquitous Compter science Volume
829-838
在WDM代理网络中基于蚁群的动态路由和波长分配
【摘要】在这篇论文中，我们提出一种在波长连续性约束波分复用（WDM）光网络中基于蚁群算法的动态路由与波长分配。通过采用一个新的路由表结构和保持大量的蚂蚁在网络中合作探索网络状态和不断更新路由表的方式，我们新的蚁群算法能够有效地支持蚁群觅食任务的路由选择波分复用（WDM）网络中波长分配，并允许一个连接设置迅速到达小的设置时间。大量基于ns-2网络仿真结果模拟表明，该算法能够很好得适应流量变化和达到一个比起固定路由算法较低的阻塞概率。
【关键词】路由，波长分配，算法，WDM（波分复用），蚁群算法
介绍
所有采用波分复用（WDM）光网络都有一个巨大的带宽容量，他们显示成为下一代互联网骨干。在所有光网络中，数据路由在光学通道被叫做光路。路由和波长分配（RWA）问题是如何为一个连接请求确定路由和波长。没有了波长转换功能，一个光路必须在所有链接中使用相同的波长，这被称为波长连续性限制。
路由和波长分配(RWA)问题通常被归类为静态和动态两种。在静态路由和波长分配问题中，连接请问是预先给出的，问题就变成如何为所有请求建立光路，使得总数量的波长被最小化。静态路由和波长分配问题已经被证明是一个NP完全问题。在动态路由和波长分配问题中，流量是动态的以及连接请求到达的随机性使得它变得更为困难。启发式算法通常被用来解决这个问题。一般来说，一个动态的路由和波长分配算法的目的是使在整个网络中总阻塞概率最小化。
在我们的工作中，我们关注波长连续性约束的动态RWA问题。在著作中，动态RWA问题通常被分为两种子问题，分别可以解决：路由和波长分配。路由方案可以分为固定路由，固定备用路由和自适应路由。在固定的路由方案，有一个专门为源和目的的路线。每当一个请求出现在这一对源和目的中，这条路线就会试图对波长进行分配。固定路由简单，但是通常导致高阻塞概率。固定备用路由方法具备更好的性能在多路径节点对方面。在自适应路由方案中，当一个连接请求到来时，路线的计算是基于当前网络状况，从而得到最好的性能。然而，自适应路由需要很高的复杂计算。一个更详细的路由调查和波长分配可以在[2]中找到。
自适应RWA方案在论文中总是需要来自于控制协议的特殊支持以获得全球网络状态。此外，启发式算法在一个请求到达之后执行路由和波长搜索任务必须权衡复杂度和性能。这也造成高设置延迟和控制开销。一个可能的方法来克服这些问题是使用基于蚁群的移动代理[3]。基于蚁群的代理路由方法继承了移动代理行为和蚁群系统的优势。最近的结果表明，这种方法可以
在电路控制的控制和分组交换网络中产生高效的性能。
在本文中，我们主要研究一个新的基于蚁群代理算法为波分复用网络的动态RWA问题在波长连续性约束之下。我们的研究旨在通过使用适当数量的蚂蚁来减少阻塞概率和路径设置时间，蚁群在连接请求带来之前持续执行路径搜索任务，这样的路由选择和波长分配请求的执行是简单地查找路由表。为了实现这一目标，为我们新的算法开发一个新的路由表结构，一个蚁群控制方案和一个信息素更新机制。
本文余下部分组织如下：在第二节，我们讨论相关工作。第三节，在波长连续性约束之下的波分复用网络的中我们为动态RWA问题提出新的方法。第四节，描述我们初步仿真和分析结果。最后，我们的结论和未来的工作在第五节进行了讨论。
相关工作
最近的研究结果表明，通信网络中的路由可以通过蚁群优化（ACO）[3]方法有效地解决。路由解决方案建立在基于蚁群在代理网络状态中的觅食行为。这些集体代理通过环境中信息素拖拽（stigmergy）间接沟通。通过下面的的另一个信息素轨迹，一个代理可以找到一个“好”的路线，这条路线最短，从源到目的地路由数据最不拥挤。两种基本算法是由Schoonderwoerd et al.[4]提出的对电话网络的基于蚁群控制（ABC）和由Di Caro et al.[5]提出的基于蚁群的分组交换网络。有一些后续的提高路由性能的改进方案，包括使用动态编程[9]的智能代理，增强蚁群对环境适应能力[10]的强化学****以及适应蚁群搜索过程控制参数[11]的遗传算法。而以上的研究主要集中在电子通信网络中的路由问题，我们在本文中的兴趣是波长连续性约束下的波分复用光网络的