光突发交换网络竞争解决机制研究

论文摘要

随着通信科技的发展,现有的网络已经无法满足快速增长的因特网业务的需求,促使人们对网络传输和交换技术进行研究。目前波分复用技术可以把多条波长的光信号复用到一根光纤中传输,尤其密集波分复用技术的使用使得网络的传输能力得到大幅的提高,信息的传送速率的增长大大超过了网络交换能力的增长,原有的电子交换系统已经不适合因特网发展的需要,采用光交换技术来解决这个瓶颈成为了必然的趋势。目前光交换技术主要有光路交换、光分组交换和光突发交换。光突发交换在一定程度上兼顾了光路交换和光分组交换的优点,又避免了它们的缺点,不需要光器件,交换灵活,是建造下一代光网络最具前景的光交换技术。在光突发交换网络中,为了提高网络效率,对网络资源采用了统计复用的方式,于此同时也会产生突发数据包的竞争。采用有效的竞争解决机制来避免突发数据包的竞争,降低丢包率,是光突发交换网络需要解决的关键问题。本文首先介绍了光突发交换技术的概念、发展、应用领域和前景。接着全面阐述了光突发交换网络的网络结构和基本工作原理,并详细讨论了其关键技术,如边缘汇聚机制、传输控制协议、数据信道调度机制和竞争解决方案。通过分析光突发交换网络突发数据包产生竞争的原因,重点讨论了现有的几种竞争解决机制,其中包括光缓存、波长变换、偏射路由和分段丢弃,并分析了它们的性能。在此基础上,本文提出了信道分级竞争解决方案,通过OPNET网络仿真平台建立模型,对其性能进行仿真研究,得出了不同信道配置下突发数据包丢失率和平均处理时延曲线。结果表明,该方法可以处理好突发数据包丢失率和平均处理时延的关系,支持不同的业务需求,是一种实用的方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 光交换技术
• 1.3 光突发交换研究现状与趋势
• 1.4 研究目的和意义
• 1.5 论文的主要内容
• 第二章 光突发交换网络
• 2.1 光突发交换网络结构
• 2.2 光突发交换网络基本原理
• 2.3 光突发交换网络关键技术
• 2.3.1 边缘汇聚技术
• 2.3.2 传输控制协议
• 2.3.3 数据信道调度机制
• 2.3.4 竞争解决机制
• 2.4 本章小结
• 第三章 光突发交换网络竞争解决方案研究
• 3.1 竞争产生的原因
• 3.2 竞争解决方案概述
• 3.2.1 光缓存
• 3.2.2 波长变换
• 3.2.3 偏射路由
• 3.2.4 分段丢弃
• 3.3 信道分级竞争解决方案
• 3.4 本章小结
• 第四章 网络仿真及性能分析
• 4.1 网络仿真工具
• 4.2 信道分级竞争解决方案仿真模型的建立
• 4.2.1 建立网络模型
• 4.2.2 建立节点模型
• 4.2.3 建立进程模型
• 4.3 仿真分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者在攻读硕士期间发表的论文