论文部分内容阅读
光纤通信技术的发展使得单根光纤的传输速率超过了10Tb/s,这就要求基于光电光转换的路由器需具有巨大的存储容量和高速的信号处理能力。在电子处理速率和光纤传输速率失配的情况下出现了制约光网络发展的电子瓶颈。光分组交换以其较小的交换粒度,高速的交换速度,对各种上层协议的支持成为解决光网络电子瓶颈的最理想方案。本文将对光分组交换中的波长域和时间域两种竞争解决技术进行研究。在波长域的竞争解决研究中,首先对SPC、SPL和SPN三种共享波长转换器结构的竞争解决方案进行了仿真分析。结果表明:SPC结构的丢包率是SPL和SPN结构丢包率的极限。在相同的波长转换器数目(没有达到稳定值)的时候,SPN结构的丢包率低于SPL的丢包率,并且在接近稳定值时,SPN结构所需要的波长转换器数目也小于SPL结构所需要的波长转换器数目。分析了SPN光分组交换节点中有限波长转换器分配FAA算法由于未对波长通道分配次序进行优化所带来的问题,提出了到达分组数最少的输出波长通道优先进行调度的最小度优先的分配算法。理论分析表明该算法在达到FAA最小丢包率的同时能够更好的节约波长转换器的数目。通过仿真实验验证了该算法在低、中和高负载情况下,比FAA算法更节约波长转换器和更小的丢包率,而且在低负载时MDF算法的优势更加明显。MDF算法在高负载下,丢包率到达稳定值所需要的LRWCs数目比低负载多。增大LRWCs转换度d值,会降低系统的丢包率,同时也增加系统达到稳定丢包率所需的LRWCs数目。持续增大转换度d,系统丢包率降低的幅度越来越小,d增大到一定值,系统的性能就非常接近使用FRWCs的性能。研究证实了波长转换竞争解决非常适合于突发业务。在时间域的竞争解决的研究中,首先对一种反馈FDL结构的竞争解决方案进行了仿真分析。结果表明:反馈FDL结构在低负载时对丢包率的改善非常明显,对高负载的改善却十分有限。并且随着FDL数目的增加,对系统丢包率的改善不会趋于一个极限值,这是与采用波长转换器进行竞争解决方案的不同之处。突发业务对FDL影响很大。FDL数量越多,平均突发长度越长,负载越高,丢包率和平均时延也越大。我们对同时使用波长转换和FDL竞争解决方式的交换节点模型,