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 A兴趣是波长连续性约束下的波分复用 光网络的动态RWA问题。
Valera et al.［12］提出了一种蚁群算法来解决静态RWA问题。目标在于使一个给定 网络拓扑和流量矩阵的波长要求数量尽量减少。波长分配仅仅使用一个贪婪的方法， 它为每个链接指定最低可用波长。一个蚂蚁的路由选择是基于每个连接的吸引力。每 只蚂蚁都有自己的可以被其他蚂蚁拒绝的信息素。每只蚂蚁都留有一个用于路线回溯 和循环回避的之前访问节点的“禁忌”列表。信息素的更新可以使用不同的方法。该 方法最好的结果是吸引蚂蚁的路径数量随着穿越的蚂蚁数量越来越多而获得全球更 新。这个结果可以相比于Nagasu启发式［13］，但是他需要更长的计算时间。然后， 这个方法不能直接应用于动态RWA问题。
Garlick et al.［14］提出了一种基于蚁群的算法来解决动态RWA问题。当一个新的 连接请求到来时，大量的蚂蚁从源出发到目的地。蚂蚁评估一条路径是基于其长度和 这条路径的平均可用波长。当一只蚂蚁到达目的地，全球信息素更新被执行。信息素 更新的需求依据：一旦一个连接被建立，网络信息素矩阵重置。为一个连接请求的最 后最好路径的产生是当所有的蚂蚁完成他们的探索任务。作者表明，该算法在所有可 用波长中探求最短路径［15 ］比一个详尽的探索具有更高的性能。作为一个新组蚂蚁必 须为新的连接请求启动，设置延时会由于大型网络等待蚂蚁而变得非常高。事实上， 这种方法不会显示来自于不同请求的蚂蚁的集体行为，这是基于蚁群系统的一个重要 方面。
一个光学波分复用(WDM)网络可以表示为由N个节点和E链接的图。我们 假设每个链接是双向容量的W波段和节点没有波长转换能力(波长连续性限制)。为了 支持蚂蚁路由选择，每个网络节点有一个路由表和N-1条目。在一个i和ki相邻的节 点，路由表有一个ki序列。每个条目对应到目的节点，每一列对应一个相邻节点。当 一只蚂蚁向目的节点d运动时，这个值〃：.刀用作邻居节点n的选择概率。为了支持
p 波长分配,我们引入了选择概率的每个波长到路由表。对于每个相邻的节点，让j概率 是一只蚂蚁选择波长j，当它移动到目的地d。
图1所示的是当W=1的一个新的路由表的新的例子。当一个连接请求发生 在源节点1和目的节点6,节点3将被选择作为下一跳，因为r 1 <,36。在这种情况 下，因为P1 < P2，波长2是优于波长1。
在一个节点上，蚂蚁是由一个给定的概率随机选择p到目的地，每T个时间单位。 这里p和T是设计参数。一只蚂蚁被认为是一个移动代理:它负责在其旅行路线上收 集信息，执行路由表更新访问节点，并继续前进见图2。
Ant launched Update pheromone Ant killed
Fig. 2. Ant’s moving and updating tasks
一只蚂蚁从源移动到目的地，在一
Fig. 2Ant’s moving and updating tasks 个选定的波长上一
个节点到一个节点运动。它的下一站是随机决定的：一个相邻点的选择概率是基于路 由表的。当一只蚂蚁到达目的地节点或当它不能选择一个空闲的波长选择的路径为其 下一步行动时将被剔除。为了避免“冻结”状态，所有蚂蚁专注于一个路线（停滞）， 随机方案介绍：每个蚂蚁选择下一跳的随机与利用概率。当一个连接请求到达时，路 径将决定基于最高的选择概率相邻节点的条目。波长分配是基于路由表的波长选择概 率,或其他一些传统可以使用的启发式方法。
当一只蚂蚁访问一个节点，它以其旅行过程中收集的信息来更新路由表的元素。 信息素更新的原理描述如下：假设一只蚂蚁从源移动到目标d后的s路径
（s,…,i-1,i,…,d）。当蚂蚁到达节点i，它将对应节点s更新条目。当其它相邻节点概率 减少时，相邻i-1节点概率也减少。对于最近一次访问的相邻i-1节点，相应的空闲 波长概率增加了，然而波长对应的概率繁忙程度降低了。
更为正式的是，假设在时间t，蚂蚁访问节点i，所以在下次t+1路由条目是由
下面的公式决定的（记住，所有的相邻总概率总和是1）：
）r i +8
1 ） = i -1,s r
rvs
r
ri （）
n,s , n。i — 1 TT^
r i (t +
i 一 1 . s
（1）
（2）
Dynamic Routing and Wavelength Assignment in WD