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光分组交换(OPS)技术可提供强大的交换能力和灵活的分组路由,是下一代全光网络发展中的重要组成部分。本文着眼于解决光分组交换中出现的分组竞争问题,采用结合光纤延迟线(FDL)和可调谐波长变换器(TWC)共同对竞争分组进行有效调度以降低分组丢失率。本课题所选择的研究对象是异步有阻塞的核心交换节点,采用的研究平台是MATLAB软件的Simulink仿真界面。文章首先分析了采用光纤延迟线所带来两个问题:增量负载和虚占用。然后围绕解决这两个问题提出了相应的光缓存结构,主要包括缓存队列、非齐次反馈FDL组和共享可调FDL组。其中缓存队列和非齐次反馈FDL组旨在缓解增量负载现象,而共享可调FDL组则用于减少虚占用现象。然后列举了三种波长变换结构,分别为通道共享(SPC)、链路共享(SPL)和节点共享(SPN)。此外还介绍了所采用的先到先服务(FCFS)的波长转换规则以及波长备份技术。接着分别就只配置FDL和只配置TWC,以及同时配置二者的情况进行了仿真实验,仿真条件采用了典型值,即交换节点端口数分别为N=8和N=16,端口波长数为W=8,系统负载为ρ=0.8,到来分组服从λ=0.5的泊松分布,其平均长度为T=100。仿真结果表明,当所需达到的的系统丢包率指标为10-5时,各部分的参数设定为:缓存队列大小上限H=300,下限L=250;非齐次反馈FDL组在N=8时FDL条数M=6,而在N=16时M=7,配置方法为两条一组,缓存粒度为D=100;共享可调FDL组在N=8时缓存深度为Bmax=255,在N=16时Bmax=511;而波长变换则选择SPN结构,N=8时备份波长数ΔW=1,N=16时ΔW=2。在以上配置情况下8端口节点丢包率为5.62×10-6,16端口节点丢包率为9.33×10-6。对比之前的研究情况,可以发现该结果达到了较低的资源占有量。最后,文章提出了改进的设计方案,即把反馈FDL由固定延时型改为可变延时型,FDL调度策略选择保守模式和贪婪模式相结合,TWC调度策略选择先到先服务与较长分组优先服务相结合。仿真结果表明,在采用改进的设计方案后,8端口节点和16端口节点的TWC使用量均减少为5个,有效降低了系统成本。最终所得到的丢包率为:N=8时PLR=5.62×10-6,N=16时PLR=9.33×10-6。