基于波長轉換的光分組競爭解決技術研究.pdf

1、光纖通信中波分復用(WDM)和密集波分復用(DWDM)傳輸技術的發(fā)展和應用為通信網絡提供了巨大帶寬，互聯網業(yè)務的迅速發(fā)展使網絡的信息瓶頸從信息傳輸環(huán)節(jié)轉移到了交換節(jié)點上，光分組交換(OPS)具有高速率和寬帶寬特性，被業(yè)界認為是最匹配光傳輸方式和解決網絡電子信息瓶頸最有效的方法。但是，在通信網絡的光分組交換節(jié)點處，當多個光分組同時去往同一輸出波長信道時，就會發(fā)生光分組競爭。而以IP業(yè)務為主的Internet網絡中分組突發(fā)性很大，則光分組在

2、光交換核心節(jié)點處發(fā)生競爭的概率也更大。所以研究OPS競爭解決技術有著非常重要的意義。
　　 目前，波長轉換競爭解決技術不會產生額外時間抖動、分組順序改變等問題，有利于減少光分組在交換節(jié)點處的延遲，提高節(jié)點吞吐量。因此，隨著光波長轉換器成本的下降和技術的發(fā)展，在實際的OPS節(jié)點結構設計中，采用波長轉換技術解決光分組競爭必是一種行之有效的方法。另外，由于各種網絡應用層出不窮，不同的業(yè)務要求不同的服務質量，需要交換節(jié)點更加靈活、有業(yè)務

3、區(qū)分能力，因此有必要針對OPS節(jié)點中支持分組優(yōu)先級的競爭解決技術進行研究。
　　 在第三章，論文研究了兩種基于波長轉換的OPS競爭解決方案。第一種是節(jié)點共享(SPN)有限波長和參量波長轉換器競爭解決方案(SPN-LP)，該方案將有限波長轉換器(LRWC)和參量波長轉換器(PWC)同時作為節(jié)點共享，并采用PWC優(yōu)先使用(PFA)算法分配空閑波長信道來解決競爭問題，能明顯降低分組丟包率，減少所需的波長轉換器數目；第二種是混合共享波長

4、轉換(HSWC)競爭解決方案，將節(jié)點共享LRWC和鏈路共享PWC結合，分析對比LRWC優(yōu)先選擇(LPS)算法和PWC優(yōu)先選擇(PPS)算法，該方案使用PPS算法，能夠最大限度提高波長轉換器的利用率，進一步降低分組丟包率，提高交換節(jié)點性能。
　　 在第四章，主要研究了支持分組優(yōu)先級的競爭解決技術。先研究了Eramo關于SPN節(jié)點支持分組優(yōu)先級的方案，并分析其數學模型，對其性能進行仿真重現，驗證了SPN節(jié)點競爭解決方案能夠區(qū)分分組優(yōu)