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高速路由器交换网络中调度算法的研究

2020-11-29阅读(246)

高速路由器交换网络中调度算法的研究

论文摘要

本文对高速路由器交换网络中的调度算法进行了研究,包括基于crossbar结构的输入排队调度算法和基于负载平衡的两级交换结构的调度算法。论文首先介绍了高速路由器的交换结构和发展概况,然后介绍了基于最新结构的crossbar的输入排队调度算法、输出排队调度算法和联合输入输出调度算法。其中基于极大匹配的输入排队调度算法有良好的性能,重点分析了几种极大匹配调度算法PIM、RRM、iSLIP算法,运用排队论分析了加入优先级算法的性能,并在此基础上提出了抗突发和非均匀业务的lp_iSLIP、op_iSLIP和OSRR算法。对负载平衡的两级交换算法进行了理论分析,证明了算法的稳定性和延时,对经典的UFS算法做了改进方案。最后通过仿真结果说明提出的几种算法性能有明显的改善。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 路由器体系结构和发展
  • 1.3 国内外研究现状
  • 1.4 课题主要研究内容
  • 第二章 交换结构及算法分析
  • 2.1 调度算法的性能指标
  • 2.2 排队结构
  • 2.2.1 输出排队
  • 2.2.2 输入排队
  • 2.2.3 联合输入输出排队
  • 2.3 基于负载平衡的两级交换结构
  • 2.4 通信量模型
  • 2.5 本章小节
  • 第三章 输入排队调度算法的研究
  • 3.1 基于输入排队的交换结构调度模型
  • 3.2 几种极大匹配调度算法介绍
  • 3.2.1 PIM 算法
  • 3.2.2 RRM 算法
  • 3.2.3 iSLIP 算法
  • 3.3 基于优先级性能分析
  • 3.3.1 无优先级算法延时分析
  • 3.3.2 具有优先级算法延时分析
  • iSLIP 算法、opiSLIP 算法描述'>3.4 lpiSLIP 算法、opiSLIP 算法描述
  • 3.5 OSRR 算法描述
  • 3.6 本章小节
  • 第四章 负载平衡的两级交换结构和算法研究
  • 4.1 负载平衡交换机的基本结构
  • 4.2 算法稳定性分析
  • 4.3 算法延时分析
  • 4.3.1 均匀分布业务模型延时分析
  • 4.3.2 均匀突发业务模型延时分析
  • 4.4 UFS 算法分析及改进方案
  • 4.4.1 UFS 算法描述
  • 4.4.2 UFS 算法特点
  • 4.4.3 UFS 算法的改进方案
  • 4.5 本章小节
  • 第五章 仿真性能及结果分析
  • 5.1 SIM 仿真平台介绍
  • 5.2 SIM 运行流程
  • 5.3 仿真结果分析
  • iSLIP 算法仿真'>5.3.1 priiSLIP 算法仿真
  • iSLIP 算法与opiSLIP 算法的仿真'>5.3.2 lpiSLIP 算法与opiSLIP 算法的仿真
  • 5.3.3 OSRR 算法仿真
  • 5.4 本章小节
  • 第六章 总结与展望
  • 6.1 研究成果
  • 6.2 未来工作的展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 在学期间发表的学术论文和参加科研情况

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