光分组交换网络中的光缓存技术研究

论述了全光缓存技术在光分组交换(OPS)网络中的应用,以及光缓存器在分组交换节点的各种配置结构,实现全光缓存的关键技术等。最后对全光缓存器的发展方向作了展望。     

慢光缓存器及其在光分组交换中的应用

将一种新的光缓存技术--慢光可变延时缓存器,与可调波长转换器结合,构成光分组交换模型.简要分析了慢光缓存器的时延特性,并对其解决信息网络交换拥塞进行了应用设计与仿真,分析结果表明,慢光缓存器与光纤延迟线缓存相比较,不仅能更有效地降低丢包率,而且还可以简化光分组交换的结构,其体积更小,使用更灵活.     

光缓存配置研究

首先讨论了FDL光缓存的分类及常用的配置方法,然后以共享式FDL光缓存为研究目标,分别针对简并式、双简并式和递增简并式等三种光缓存配置方法展开对比研究。最后,使用仿真实验的方法对这三种光缓存配置方法的性能进行评估。     

共享式光缓存中的控制策略

在光分组交换（0PS）节点结构中,由光纤延迟线（FDL）所构成的光缓存是解决光分组冲突的一种非常有效的方法。对于共享式FDL光缓存,由于FDL竞争的出现会导致光缓存性能的恶化。为了有效利用光缓存,需要对光缓存资源的分配进行有效的控制。为此,针对共事式FDL光缓存,提出一种有效的光缓存控制策略,即有限贪婪模式（limited greedy mode,LGM）缓存控制策略。使用仿真实验的方法对LGM的性能进行了评估。     

一种高效的光分组交换网络缓存结构

提出了一种新型的、用于光分组交换网络的光纤缓存结构.该结构针对光分组交换网络中解决输出端口竞争需要大量光纤延迟线,从而导致核心节点造价太高的缺陷,采用光纤分段式共享的机制,充分提高光纤延迟线的利用率.仿真和分析表明这种新型结构能有效降低丢包率,并可以取得令人满意的光分组平均延时参数;随着光纤延迟矩阵规模的增大,该结构仅需增加很少数目的光纤延迟线单元便可实现核心节点的扩展;在使用的总光纤延迟线单元数目上,该结构更能体现其优越性.     

异步光分组交换的光电混合队列及调度

研究了以光纤延迟线作为主要的常规缓存,以电存储器作为辅助缓存的光电混合缓存的光电混合缓存结构,并用改进的FF-VF算法调度冲突的分组,达到改善长度可变光分组交换的分组丢失率目的.分析和仿真结果都表明,光电混合缓存和改进的FF-VF算法能改善可变长光分组交换在负载较高时的分组丢失率性能,并减少光纤延迟线的数目.     

具有反馈式光缓存的OPS节点结构性能研究

对反馈式光分组交换节点的性能进行深入分析,并针对现有反馈式光分组交换节点结构的不足,提出一种改进的反馈式光分组交换节点结构,即SMOP-TWC交换结构.最后,本文使用仿真实验的方法对SMOP-TWC交换结构的性能进行深入研究.     

异步光分组交换的缓存排序方案及性能

分析了简单的先到先服务(FCFS)光纤延迟线(FDL)循环占用方案性能,发现其分组丢失率(PLR)较高,提出3种输入分组按长度排序,寻找最小的FDL缓存优化分配方案.分析和仿真结果表明:约10%的分组排序后使3种方案都大大地能减小PLR,最小长度分组占用最小可用FDL缓存方案的性能最好.业务负载低于0.8时,排序的缓存方案对管理有限的FDL是有效的.     

基于光纤环的光缓存器

提出了一种基于光纤环的光缓存器的结构,对结合半导体光放大器作光开关的此结构的物理模型进行了详细描述,并根据此模型分析了其增益、噪声、信噪比等方面的特性.     

在光缓存器中节省光延迟线的技术

使用光纤延迟线(FDL)是构造全光缓存器的基本手段.但在当前提出的全光缓存器设计中,FDL利用率即缓存容量与所使用的FDL总长度之比是相当低的(通常为2/N,其中N为输入端口数).为了解决这个问题,提出了两种新的FDL组织形式:线性结构和树状结构,用于代替传统设计方法中功能相同的FDL模块.这种方法可以应用在多种光缓存器设计中,将FDL利用率提升至一个与N无关的常量或是1/log2N,节省效果是十分显著的.     

光分组交换网

本文介绍了全光分组交换网的国内外研究状况，讨论了光分组交换节点的功能和结构及其实现光分组交换网的关键技术，对光分组交换网的研究具有重要的参考价值。     

光总线交换网络输出排队两级缓冲结构与性能分析

为了解决核心路由器高速无阻塞光总线交换网络体系结构中的高速大容量分组缓冲这一关键技术难题,本文提出了基于SRAM技术和DRAM技术相结合的输出排队分组两级缓冲结构及相关LBF-MMA存储器管理算法,并利用实测的网络流量数据对该缓冲技术的性能进行了仿真分析.分析表明,两级缓冲结构较好地解决了光总线交换网络中分组缓冲高速度与大容量之间的矛盾,对高速路由器技术的发展也具有一定的指导意义.     

多抽头宽带光纤延迟线的设计与分析

提出一种具有实用价值的步进延迟可调的多抽头宽带光纤延迟线。首先简要介绍了光纤延迟线的优点、工作原理和基本结构,分析了光纤延迟线的增益、带宽、动态范围和失真指标,着重分析了多抽头宽带光纤延迟线的光纤分配网络的设计和实现。最后对设计的多抽头宽带光纤延迟线进行了测试,给出了测试方法和测试结果,并将它同国际、国内其他同类产品做了对比,描述了它的应用前景和应用领域。     

End-to-End Delay Evaluation for an Optical Transparent Packet Network

In this paper an all optical packet switching network is considered to provide transparent transport of information. To this end the evaluation of the end-to-end packet delay is performed by means of analytical tools. Bounds are proposed for the maximum packet delay and calculated by means of a simple additive formula that can be used for approximate end-to-end delay evaluation. Packetization and multiplexing delay at the access interface and queuing delay inside the nodes are considered as contributions to the whole packet delay. The obtained results shown that time transparency can be reached within suitable network design.     

核心网中的光分组交换

光分组交换（OPS）是光交换技术的长远发展目标，其研究工作在上世纪90年代取得了很大进步。本文主要介绍OPS的一些基本概念和相关使能技术的进展情况，最后对OPS的前景做一些分析。     

光分组交换网的新技术

首先概述通信网的发展进程。接着介绍全光的分组交换网。再说明其相关的光信号处理和光波长转换技术。最后简单介绍同步光时分多路应用。     

适用于Pbit/s光分组交换网络的丢包率下限模型

文章针对通过优化路由来改善光分组交换网络性能这一方法进行了深入地分析。文章认为在输出光缓存结构下可以计算出网络丢包率下限的理论模型,通过将该模型得到的丢包率下限与在已有路由算法下由仿真得到的丢包率进行比较,能够预测出最佳路由算法下的丢包率,从而进一步预测通过优化路由所能获得的最大性能提升。     

中功率Ku波段光纤延迟线

介绍了光纤延迟线的工作原理.详细叙述了中功率Ku波段光纤延迟线的研制过程,其中包括:光发射模块、光接收模块、低噪声前置放大器、中功率线性放大器的研制及整个系统链路的设计链接调试等.最后给出了中功率Ku波段光纤延迟线的测试结果.