光網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)與控制單元分離體系結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著下一代網(wǎng)絡(luò)的深入研究，動態(tài)靈活的光網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)成為了業(yè)界的研究重點之一。傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)在引入了光突發(fā)交換(OBS)技術(shù)，通用多協(xié)議標記交換 (GMPLS) 技術(shù)以及多粒度光交換 (MGOS)以后，提高了鏈路利用率，增強了其交換，控制性能，降低了實現(xiàn)成本。本文將傳統(tǒng) IP 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)發(fā)與控制單元分離 (ForCES) 的概念引入目前研究的光網(wǎng)絡(luò)中，提出了基于 GMPLS 的 OBS 網(wǎng)絡(luò)的 ForCES 體系結(jié)構(gòu)，并用兩

2、個設(shè)計方案對該結(jié)構(gòu)整體進行了一個設(shè)計；同時設(shè)計了一種改進的OBS數(shù)據(jù)信道調(diào)度算法；另外，本文還設(shè)計了該結(jié)構(gòu)下一種支持多粒度光交換的轉(zhuǎn)發(fā)單元。通過在 OPNET modeler 10.0 以及 OptiSystem 3.0上建立仿真平臺，我們根據(jù)仿真結(jié)果以及理論分析進行了討論。仿真及分析結(jié)果表明：1) 將目前的光網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)按照轉(zhuǎn)發(fā)與控制單元分離(ForCES) 進行合理設(shè)計而形成的 ForCES-based OBS 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠不影響現(xiàn)

3、有 OBS 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的性能，但可以提高網(wǎng)絡(luò)的可擴展性，靈活性等性能，以及降低成本。2) 本文設(shè)計的一種數(shù)據(jù)信道調(diào)度算法能夠在提高鏈路利用率的同時降低網(wǎng)絡(luò)的平均丟包率。 具體來講，本文在第一部分介紹了傳統(tǒng) IP 網(wǎng)絡(luò)中控制與轉(zhuǎn)發(fā)單元分離(ForCES) 體系結(jié)構(gòu)的思想以及相關(guān)需求：第二部分介紹了成為研究熱點的光突發(fā)交換 (OBS) 網(wǎng)絡(luò)，以及基于 GMPLS 的光突發(fā)交換網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。然后在第三部分對基于 GMPLS 的 OB

4、S 網(wǎng)絡(luò)的 ForCES 體系結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計，主要包括 ForCES-based OBS 核心網(wǎng)絡(luò)單元 (NE) 中的控制單元(CE) 結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)發(fā)單元 (FE) 結(jié)構(gòu)，以及它們采用的ForCES協(xié)議；同時提出了一種新的調(diào)度算法以應用于該體系結(jié)構(gòu)，并用仿真評估了這些設(shè)計的性能。在第四部分中，本文提出了一種適應現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)需要，支持多粒度光交換的轉(zhuǎn)發(fā)單元。 總體上看，本論文的主要創(chuàng)新點在于： 1．本文將傳統(tǒng) IP 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中

5、轉(zhuǎn)發(fā)與控制單元分離 (ForCES) 的概念引入目前研究的光突發(fā)交換網(wǎng)絡(luò)中，提出了基于 GMPLS 的光突發(fā)交換 (OBS) 網(wǎng)絡(luò)的 ForCES 體系結(jié)構(gòu)-ForCES-based OBS 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，對該結(jié)構(gòu)整體和其網(wǎng)絡(luò)單元，包括控制單元，轉(zhuǎn)發(fā)單元以及該體系結(jié)構(gòu)的協(xié)議進行了設(shè)計。 2．本文提出了一種新的 OBS 數(shù)據(jù)信道調(diào)度算法應用在該體系結(jié)構(gòu)中，以對各種不同的業(yè)務進行更具針對性的調(diào)度，從而提高調(diào)度的公平性和針對性，進一步