论文题目: 光突发交换网络的性能研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 物理电子学
作者: 连志鸿
导师: 张明德
关键词: 光突发交换网,服务质量,资源预留协议,包丢弃,漏桶控制模型
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 在波分复用WDM技术成为Internet骨干网主导技术的今天,由于光信号处理技术尚未足够成熟,使得电子瓶颈带来的矛盾大为突出。光突发交换技术(OBS)用一种让数据与控制信号分离的方式实现了数据的全光传输,受到越来越多的关注。本文的工作对光突发交换的两个关键技术竞争解决策略和网络服务质量进行了深入研究。本文第一章介绍了光网络架构的发展和IP over WDM方案。然后讨论了常见的全光通信方式,包括波长路由方式、光分组交换方式和光突发交换方式,分析它们的工作原理、实现方法和优缺点,并提出本文需要完成的主要工作。第二章在介绍了光突发交换网络结构模型的基础上,详细讨论了光突发交换研究中的关键技术,包括控制信令、资源预约协议、突发封装、竞争解决机制等,并通过分析比较了各种协议和各方案的运作原理和优缺点。第三章提出一种基于突发包丢弃技术的突发竞争解决方案,并用于对OBS网络的服务质量(QoS)的保障。与传统基于额外偏置时间的方案相比,该方案能够有效保证网络的可靠性,在满足QoS中对于数据丢失率的要求的同时,大大降低了传输延时,以保证实时性业务的可靠性;同时通过采用波长资源预留算法,保障了低优先级业务的数据丢失率。分析和仿真试验表明使用基于BD法的突发竞争解决方案能够对OBS网络的QoS提供更好的支持,在数据丢失率与传统方式相当的情况下,平均端对端延迟降低了40%。第四章提出了基于漏桶算法的OBS网络光缓存配置方案,通过引入适量的光缓存进一步降低了数据丢失率。并且结合OBS/BD模型给出了OBS网络的QoS解决方案,与传统的基于额外偏置时间的模型相比,能更好的保证网络可靠性,能同时满足QoS中对业务阻塞率和传输时延两方面的要求,并且有更高的网络资源利用率,同时该模型能根据网络的业务负载类型的不同自动进行动态的调整。仿真实验结果表明,和传统的方式相比,新模型对网络性能有明显的改善。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 光网络架构、技术现状及发展趋势
1.2 光交换技术
1.2.1 光路交换方式
1.2.2 光分组交换方式
1.2.3 光突发交换方式
1.3 本文的主要研究内容
第二章 光突发交换网络的关键技术
2.1 光突发交换网络的结构模型
2.2 光突发交换网络的关键技术
2.2.1 控制信令
2.2.2 资源预留策略
2.2.3 竞争解决策略
2.2.4 突发数据包汇聚
2.2.5 QoS (Quality of Service)策略
2.3 本章小结
第三章 基于包丢弃技术的 QoS策略
3.1 包丢弃技术
3.2 基于BD 法的突发竞争解决方案
3.2.1 波长资源预留算法
3.2.2 基于波长资源预留的突发包丢弃法
3.2.3 基于波长资源预留的突发包丢弃法的主要优点
3.3 仿真模型
3.3.1 排队论基础
3.3.2 常见排队系统的基本性质
3.4 基于OBS/BD 技术的理论模型
3.4.1 基本假设
3.4.2 OBS/BD 交换节点模型
3.5 系统仿真
3.5.1 数据流的转换
3.5.2 仿真网络模型
3.5.3 数据结构
3.5.4 程序流程图
3.6 仿真结果与分析
3.6.1 突发包丢失率
3.6.2 传输延时
3.7 本章小结
第四章 基于漏桶业务模型的 OBS网络光缓存配置方案
4.1 漏桶算法
4.2 基于漏桶业务模型的OBS 网络光缓存配置方案
4.2.1 缓存控制单元（BCU）
4.2.2 漏桶控制策略
4.2.3 漏桶控制参数
4.3 性能仿真分析
4.3.1 突发包丢失率
4.3.2 网络资源利用率
4.3.3 传输时延
4.4 本章小结
第五章 总结
参考文献
致谢
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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