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作者：杨昊宇;任丹萍;邓玉静;胡劲华;赵继军;
单位：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;
摘要：【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。
关键词：多芯光纤;;芯间串扰;;频谱碎片;;路由纤芯与频谱分配
基金资助：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）
