光突發(fā)匯聚機制的研究及其對業(yè)務自相似性影響的分析.pdf

1、為了滿足逐漸增加的網(wǎng)絡帶寬以及降低成本的要求，人們對WDM光網(wǎng)絡中如何實現(xiàn)交換與傳輸提出了三種方案。光突發(fā)交換(OpticalBurstSwitching，OBS)融合了光電路交換/波長路由(OpticalCircuitSwitching，OCS)及光分組交換(OpticalPacketSwitching，OPS)的優(yōu)點，同時避免了它們的缺點，成為學術界及工業(yè)界關注的熱點。 通過對互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務流的實時監(jiān)測，研究人員發(fā)現(xiàn)當前的數(shù)據(jù)流

2、呈現(xiàn)出自相似、長相關特性。因此使用短時相關的泊松數(shù)據(jù)流模型對網(wǎng)絡性能進行分析，其結果存在一定程度的偏差，不能夠準確的反映網(wǎng)絡狀態(tài)。為了能夠準確的模擬真實數(shù)據(jù)流情況下的網(wǎng)絡狀態(tài)，本文采用自相似數(shù)據(jù)流模型對光突發(fā)交換網(wǎng)絡中兩個比較常用的調(diào)度算法LAUC和LAUC-VF進行性能仿真。從結果中我們發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)流的自相似特性對LAUC調(diào)度算法的影響并不非常明顯，但是對于LAUC-VF調(diào)度算法的性能則產(chǎn)生了比較嚴重的影響。根據(jù)這些現(xiàn)象，本文從理論上進

3、行了分析，并且解釋了這種情況出現(xiàn)的原因。 同時，由于光突發(fā)交換網(wǎng)絡的邊緣節(jié)點匯聚機制具有數(shù)據(jù)流整形功能，對到達邊緣節(jié)點的業(yè)務流自相似特性存在一定的影響，為了能夠準確的評估這種影響，本文采用自相似數(shù)據(jù)流模型對光突發(fā)交換網(wǎng)絡中常用的匯聚機制進行了計算機仿真，仿真表明：基于時間門限的匯聚機制能夠有效的降低數(shù)據(jù)流的自相似程度，而基于突發(fā)分組長度門限的匯聚機制對數(shù)據(jù)流的自相似特性改善則不明顯。 基于所得到的仿真結果和理論分析，為了

4、降低數(shù)據(jù)流自相似特性對網(wǎng)絡性能的影響，并且降低光突發(fā)交換網(wǎng)絡中分組的端到端延遲，本文提出了一種基于突發(fā)分組長度預測的匯聚機制。在這種機制中，邊緣節(jié)點在監(jiān)測時間段內(nèi)對到達的數(shù)據(jù)流進行監(jiān)測，并且根據(jù)監(jiān)測的結果預測在固定的匯聚時間內(nèi)完成匯聚的突發(fā)包長度，提前將控制分組轉發(fā)到核心網(wǎng)絡中進行資源預留，通過理論分析及計算機仿真表明，這種匯聚方法在明顯降低數(shù)據(jù)流自相似程度的同時，還能夠有效降低光突發(fā)交換網(wǎng)絡中的端到端延遲，有效的改善了光突發(fā)交換網(wǎng)絡的