基于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的光分組競(jìng)爭(zhēng)解決技術(shù)研究.pdf

1、光纖通信中波分復(fù)用(WDM)和密集波分復(fù)用(DWDM)傳輸技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為通信網(wǎng)絡(luò)提供了巨大帶寬，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)的信息瓶頸從信息傳輸環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到了交換節(jié)點(diǎn)上，光分組交換(OPS)具有高速率和寬帶寬特性，被業(yè)界認(rèn)為是最匹配光傳輸方式和解決網(wǎng)絡(luò)電子信息瓶頸最有效的方法。但是，在通信網(wǎng)絡(luò)的光分組交換節(jié)點(diǎn)處，當(dāng)多個(gè)光分組同時(shí)去往同一輸出波長(zhǎng)信道時(shí)，就會(huì)發(fā)生光分組競(jìng)爭(zhēng)。而以IP業(yè)務(wù)為主的Internet網(wǎng)絡(luò)中分組突發(fā)性很大，則光分組在

2、光交換核心節(jié)點(diǎn)處發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)的概率也更大。所以研究OPS競(jìng)爭(zhēng)解決技術(shù)有著非常重要的意義。
　　 目前，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換競(jìng)爭(zhēng)解決技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生額外時(shí)間抖動(dòng)、分組順序改變等問(wèn)題，有利于減少光分組在交換節(jié)點(diǎn)處的延遲，提高節(jié)點(diǎn)吞吐量。因此，隨著光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器成本的下降和技術(shù)的發(fā)展，在實(shí)際的OPS節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)解決光分組競(jìng)爭(zhēng)必是一種行之有效的方法。另外，由于各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層出不窮，不同的業(yè)務(wù)要求不同的服務(wù)質(zhì)量，需要交換節(jié)點(diǎn)更加靈活、有業(yè)務(wù)

3、區(qū)分能力，因此有必要針對(duì)OPS節(jié)點(diǎn)中支持分組優(yōu)先級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)解決技術(shù)進(jìn)行研究。
　　 在第三章，論文研究了兩種基于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的OPS競(jìng)爭(zhēng)解決方案。第一種是節(jié)點(diǎn)共享(SPN)有限波長(zhǎng)和參量波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器競(jìng)爭(zhēng)解決方案(SPN-LP)，該方案將有限波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器(LRWC)和參量波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器(PWC)同時(shí)作為節(jié)點(diǎn)共享，并采用PWC優(yōu)先使用(PFA)算法分配空閑波長(zhǎng)信道來(lái)解決競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，能明顯降低分組丟包率，減少所需的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器數(shù)目；第二種是混合共享波長(zhǎng)

4、轉(zhuǎn)換(HSWC)競(jìng)爭(zhēng)解決方案，將節(jié)點(diǎn)共享LRWC和鏈路共享PWC結(jié)合，分析對(duì)比LRWC優(yōu)先選擇(LPS)算法和PWC優(yōu)先選擇(PPS)算法，該方案使用PPS算法，能夠最大限度提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的利用率，進(jìn)一步降低分組丟包率，提高交換節(jié)點(diǎn)性能。
　　 在第四章，主要研究了支持分組優(yōu)先級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)解決技術(shù)。先研究了Eramo關(guān)于SPN節(jié)點(diǎn)支持分組優(yōu)先級(jí)的方案，并分析其數(shù)學(xué)模型，對(duì)其性能進(jìn)行仿真重現(xiàn)，驗(yàn)證了SPN節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)解決方案能夠區(qū)分分組優(yōu)