交叉节点带缓存的Crossbar交换结构及调度算法研究

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lewllen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随着Internet网络迅速发展,特别是多媒体和数据业务的爆炸式增长,互联网的数据流量急剧增加。骨干网需要高速,大容量的T比特级路由交换设备。高性能的交换网络是路由器的核心部件,对路由器的性能有重要影响。而交换网络的调度算法主要实现网络输入端口和输出端口之间的匹配,从而解决分组对网络资源的竞争,达到合理利用网络资源,提高吞吐率,减少时延的目的。调度算法的好坏会直接影响整个交换网络的性能,从而影响路由器的整体性能。所以对交换网络及其调度算法的研究是具有重要意义的。本文的研究重点集中在一种交叉节点带缓存的Crossbar结构。由于硬件工艺水平的发展,在芯片内部实现大量缓存成为可能,交叉节点带缓存的Crossbar结构因其简单的调度,良好的性能逐渐成为近年来交换网络方面的研究热点。首先,文章分析了采用组合输入交叉节排队的CICQ的结构特性,介绍了CICQ交换结构的研究背景,对现有的研究成果从不同角度进行分类。并在各种输入业务流条件下,采用仿真方法对影响CICQ交换结构性能的交叉点缓存大小,往返时延,加速比和端口数等因素进行了详细的分析。其次,对CICQ结构调度算法进行研究。对已有算法做了简单的总结和分析。根据IP分组的不同交换方式,分别从定长信元方式交换和变长分组方式交换两个方面进行讨论。提出无权重的静态指针轮询算法—APRR算法。该算法实现简单,执行过程中与轮询算法具有相同的控制信息量,不需要计算大量的状态信息。由于采用静态的仲裁器指针更新策略,完全避免了因指针同步引起的竞争冲突。仿真对比已有算法,APRR具有较优的网络性能。CICQ是一种能够很好地支持变长分组直接交换的结构。针对端口仲裁器在选择服务队列时会出现的VOQ队列吞吐率不公平的问题,提出了最小分组配额队列优先算法(MQF)。仿真证明,MQF算法在不同分组长度的业务到达下均具有良好的网络时延性能。最后,尝试在CICQ结构调度中引入成熟的传统IQ Crossbar的调度算法,实现混合结构调度,以达到较优的网络性能。这些分析对实际CICQ交换系统的设计和实施都有重要的参考价值和指导意义。
其他文献
随着无线通信技术的快速发展,频谱资源的需求急剧增长。而目前频谱固定的分配策略严重制约了无线通信和服务应用的持续发展。认知无线电(Cognitive Radio, CR)技术能主动检测
期刊
当今世界已进入了飞速发展的信息时代,通信是信息产业中发展最为迅速的行业,通信技术成为信息时代的前沿学科。在数字通信系统中,信号在传输过程中不可避免的会产码间干扰,这已成
网络时代的来临进一步加快了人们的生活和工作节奏,于是如何便捷、快速地接入Internet成了一个焦点问题。人们上网的获取信息手段不再单一,通过各类信息电器如机顶盒等接入In
期刊
目的:对针灸治疗功能性便秘的临床效果进行分析和探讨.方法:选取100例在2016年2月-2017年3月期间于我院接受治疗的功能性便秘患者,随机数表法对患者分组,观察组和对照组各50
正交频分复用(OFDM)作为一种多载波调制方式被广泛关注,它有众多优点,频带利用率高,可采用快速傅立叶变换(FFT)实现,具有较强的抗衰落能力。因此,OFDM已成为未来高速无线通信
目的 研究盐酸氨溴索在慢性支气管炎临床治疗中应用的效果.方法 选取2015年8月-2016年8月期间收治的80例慢性支气管炎患者进行临床研究,采用随机的方式将患者分为对照组和治
盲源信号分离(Blind Source Separation, BSS)是当前信号处理研究的热点之一,应用十分广泛。独立分量分析方法(ICA)是近年来发展起来的一种有效的盲信号分离技术,在许多领域
期刊