可变带宽光突发传送机制研究

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dzf2006
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随着各种网络新业务的不断出现,整个网络的资源调度和分配需要更加智能和灵活。光突发交换(OBS)作为一种比较可行的包交换技术,可以高效的支持动态性很高的突发性业务。在波分复用(WDM)网络中,由于受波长栅格的限制,每个数据包只能占用一个波长,造成光突发交换技术在可变包长条件下的性能较差。近年来,随着光正交频分复用(OFDM)技术的成熟和带宽可变波长选择开关(BV-WSS)的实现,可变带宽技术变得可行,从而可以实现对网络的带宽资源进行更加灵活和精细的分配。本文首次将可变带宽技术引入到光突发传送网络中,提出了可变带宽光突发交换传送机制(BV-OBS)。可变带宽光突发交换传送机制可以有效的解决了对可变大小数据包的支持问题。本文的主要工作包括以下几个方面:  1.针对OBS环网的特点,提出了一种可以实现无冲突、低时延和高带宽利用率的可变带宽OBS环网传送机制。针对可变带宽OBS环网中的关键参数(时隙大小和收发机数量)设计问题,通过理论建模的方式确定了最佳参数选择。同时,研究了在可变带宽OBS环网中的频谱碎片和不同大小数据包的服务公平性问题,并提出了相应的调度算法。  2.针对OBS网状网中存在冲突概率较高的问题,我们提出了一种可变带宽固定时隙的OBS网状网传送机制,与基于WDM网络的时隙OBS相比大大降低了网络的丢包率。同时,为了进一步降低丢包率,引入了光纤延迟线,并与基于WDM网络的时隙OBS的结果比较。仿真结果表明,在同样有光纤延迟线的情况下,可变带宽OBS机制的性能改善要比之前的方案更加明显,显示光纤延迟线更加适合本文提出的可变带宽固定时隙OBS机制。另外,也研究了可变带宽OBS网状网中的频谱碎片和公平性问题,说明了他们与环网的不同之处,并提出了相应的调度算法。  3.针对可变带宽OBS网络的节点支撑问题,提出了基于带宽可变波长选择开关(BV-WSS)的节点交换结构,并比较了它与WDM网络中的节点结构的区别。同时,将光纤延迟线和波带变换功能集成到节点的基本交换结构中,用于解决节点可变带宽交换过程中的冲突问题。仿真结果表明,较小数量的光纤延迟线和波带变换器,就可以极大的降低节点的阻塞率。
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