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随着互联网业务的不断扩展,传统的电传输和交换能力已经无法满足网络要求,全光交换通信网络是下一代网络的必然趋势,现有的光交换技术主要有:光电路交换(OCS)、光分组交换(OPS)和光突发交换(OBS),其中光突发交换技术的交换粒度介于OCS和OPS之间,更适于现有的硬件条件和技术水平,是一种非常具有实用前景的交换技术。本文在对OBS网络的基本原理详细介绍的基础上,着重分析讨论OBS交换技术的突发汇聚算法、数据信道调度算法以及现有的突发竞争解决机制,然后着重研究光突发交换网络中的批量调度算法。为了减少突发丢失率,本文提出了两种新的数据信道批量调度算法。重调度机制可以有效地提高数据信道的资源利用率,但是目前,人们提出的重调度机制虽然能在一定程度上减少了突发的丢失率,由于它们都是只重调度一个突发,性能提高不够理想,为了进一步减少突发的丢失率,可以通过重调度多个突发的方式,更有效地解决突发冲突问题。
本文结合重调度和批调度的思想提出了一种排序批量重调度算法,将新到的突发和每条信道上的最后一个突发放在一起进行按照到达时间的先后进行排序后再重新调度,可以有效地减少突发丢失率,仿真结果也表明相对于传统的算法该算法的突发丢失率更低。波长转换器是光突发交换网络中一种有效的竞争解决机制,但是现有的波长转换器技术不成熟,而且价格昂贵,为了节省成本,在网络中的核心节点可能只配备部分数目的波长转换器,传统的调度算法都没有考虑波长转换器数目不足的问题而且它们的突发丢失率仍然较高,因此本文研究了两种基于波长转换器不足的优先批调度算法。数据信道优先批调度算法通过优先考虑数据信道的使用状况方式,节省信道资源供后到的突发使用;原波长优先批调度算法优先使用突发数据包所在波长进行调度,可以节省波长转换器资源供后到的突发使用。其中,原波长优先调度算法在基于相同波长转换器数目的条件下更能减少突发丢失率。仿真结果表明原波长优先批调度算法相比其他几种算法在相同波长转换器数目条件下更能减少突发丢失率。