光突发交换网络中的冲突规避方案研究

光突发交换网络中的冲突规避方案研究

论文摘要

全球IP业务的迅猛发展,对传送网带宽和交换容量的需求正以前所未有的速度增长,日益发展的密集波分复用技术(DWDM)使得单根光纤上以Gbit/s速率传输多路信号成为可能。然而,传统的网络交换模式不能充分利用网络带宽,也不能有效地支持将来高速动态的突发业务。光突发交换(OBS)是在综合考虑到现有技术现状而提出的一种新型光交换技术,在一定程度上兼顾粗粒度光路交换(OCS)和精细粒度光分组交换(OPS)的特点,降低了交换节点的复杂度和光器件的要求,可以有效充分地利用链路带宽和网络资源。尽管OBS是一种很有前途的光交换技术,现在对OBS的研究已经取得了一定进展,但是它仍处于实验室研究阶段,在标准和协议方面还不成熟,离商用化还有一段距离。目前,OBS还有很多关键问题尚未解决,在诸如OBS网络节点的硬件实现、如何有效解决突发数据之间的竞争、OBS网络对TCP的支持以及OBS网络性能等问题上还需要进一步研究。本文对如何解决突发数据之间的竞争问题进行了研究,提出了几种有效的解决方案。本文首先通过对现有的偏移时间设置方案的分析,提出一种基于反馈的动态偏移时间冲突避免机制。该机制充分利用网络中冲突节点反馈的信息,动态调整相应业务流的偏移时间,达到降低分组丢失率的目的。本文又提出两种前向延迟调度机制,充分发挥网络中配置的FDL资源,配置FDL资源的节点,“帮助”其它节点延迟突发数据,以提升网络的性能。最后,提出几种光缓存配置方案。以往的光缓存配置方案主要是考虑在核心节点内部如何部署FDL资源,此处提出的方案属于稀疏配置FDL资源问题,主要是讨论在网络中哪些关键节点配置FDL资源,以提高FDL使用率从而降低全网的突发数据的冲突。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 光交换技术
  • 1.3 OBS 网络结构
  • 1.4 OBS 面临的问题与挑战
  • 1.5 本文的主要贡献及内容安排
  • 第二章 基于反馈的动态偏移时间机制
  • 2.1 研究背景
  • 2.2 偏移时间设定机制
  • 2.3 基于反馈的动态偏移时间机制
  • 2.4 仿真及结果分析
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 核心节点主动前向延迟调度机制
  • 3.1 研究背景
  • 3.2 现有的调度机制
  • 3.3 主动前向延迟的基本原理
  • 3.4 交叠度受限的主动前向延迟调度机制
  • 3.5 算法基本流程
  • 3.6 仿真及结果分析
  • 3.7 本章小结
  • 第四章 基于反馈的核心节点被动前向延迟调度机制
  • 4.1 研究背景
  • 4.2 现有的资源预留方式
  • 4.3 被动前向延迟机制
  • 4.4 仿真及结果分析
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 FDL 稀疏配置方案
  • 5.1 研究背景
  • 5.2 基本的配置方案
  • 5.3 基于仿真的配置方案
  • 5.4 基于最小权重独立集的配置方案
  • 5.5 仿真及结果分析
  • 5.6 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录A 仿真平台简介
  • 攻硕期间取得的成果
  • 个人简历
  • 相关论文文献

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