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。     

光分组交换网络中光纤延迟线缓存技术

光分组交换网是全光网络发展的必然趋势.然而,光分组交换网络发展的瓶颈是光缓存技术.目前,在光域比较现实的还是采用光纤延迟线(FDL)作光缓存.重点研究了光纤延迟线光缓存技术,对FDL光缓存技术进行了深入的分析和归纳,并对每一种光纤延迟线光缓存调度策略的优缺点都进行了细致的分析.最后指出了光纤延迟线光缓存技术的未来研究重点和发展方向.     

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.     

可编程光缓存器在OBS中的应用

对之前报道的两种可编程光缓存器结构在光突发交换网中的应用进行了仿真研究.构建了仿真平台,选取支持QoS的JET协议,提出了一种简单的资源调度算法,在相同网络流量的情况下,对比研究了采用两种可编程光缓存器和固定时间光缓存器时,OBS网络在丢包率和时延等方面的差异.仿真结果表明,两种可编程光缓存器在以上性能方面有良好的优越性.因此该可编程光缓存器可较好地解决光突发交换网突发包的冲突问题.     

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。     

光缓存技术及其在ATM光交换中的应用

介绍了两种新型的光缓存技术，并对它们在ＡＴＭ光交换听应用进行了探讨。     

一种基于负载选择的光分组交换缓存结构

提出了一种基于业务负载选择的光分组交换(OPS)网络的光缓存结构,根据业务负载大小灵活选择缓存方式。输出缓存光纤延迟线(FDL)采用分段式共享机制配置,输出/反馈共享缓存模块采用简并式配置,以提高有限数目FDL的利用率。分析和仿真表明,这种可选择的缓存结构可以有效降低丢包率和OPS节点需求的FDL数目。     

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.     

光缓存技术及其在ATM光交换中的应用

介绍了两种新型的光缓存技术，并对它们在ATM光交换中的应用进行了探讨。     

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.     

混合缓存型异步光分组交换的一种改进FF-VF算法

光纤延迟线（FDL）是异步光分组交换（OPS）采用的时域冲突解决方案,通过计算其分组丢失率（PLR）发现,在业务负载高,特别是业务负载大于0．7时,PLR性能较差。研究以FDL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结构,并用改进的首选即中的填空（IFF-VF）算法调度冲突的分组,达到改善可变长OPS的PLR目的。分析和仿真结果表明,光电混合缓存和IFF-VF算法能改善可变长OPS在负载较高时的PLR性能,并减少FDL的数目。     

不同长度分布下的光分组交换性能研究

通过分析不同分组长度分布(PLD)对光分组交换(OPS)性能的影响,以便为OPS在不同长度业务下配置不同的冲突解决方案.研究了光分组在固定长度分布、指数分布和因特网经验长度分布下分别对没有光纤延迟线(FDL)和有FDL下的OPS的性能影响.分析和仿真表明,因特网经验长度分布的业务在没有FDL缓存的条件下,获得最低的分组丢失率(PLR)性能;而固定长度分布的业务,仅在OPS配置有FDL时才可以获得最低的PLR性能.     

光分组网节点结构研究的现状与演化趋势

介绍了光分组网和光分组交换技术,从技术角度分析了光分组交换方式的优点,比较并评价了具有代表性的几类光分组交换节点结构,展望了光分组交换的前景及光网络节点结构的演化趋势。     

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。     

核心网中的光分组交换

文章分析了光分组交换提出的原因。介绍了光分组交换节点的组成，给出了与光分组交换相关的使用技术的进展情况，最后对光分组交换的前景做了分析。     

光突发交换核心节点的缓存结构设计

提出了光突发交换（OBS）核心节点上缓存结构的合理而高效的设计方案。在建立核心节点的突发流与突发竞争模型的基础上,提出缓存结构设计应满足的基本条件,进而义提出将缓存结构和交换结构相结合的集成结构方案;同时,通过归纳和扩展,提出缓存结构的多角度综合分类规则。分析和仿真结果显示,集成结构方案满足所提出的缓存设计基本条件,在不受成本等限制时,尽量使用光纤共享型,而且在同样的共享范围,输出型要比输入型好,特别是光纤共享情况更为明显。     

基于FPGA的比特并行DWDM光动态包交换系统

设计了一种全新的光路由器。采用单独的100Mb／s的低速控制通道用来交换承载于波带（比特并行机制）带宽速率为80Gb／s的包,这种基于现场可编程门阵列（FPGA）实现的机制使得宽带交换可以应用在具备低时延、低成本特点的本地网（LAN）中,商用化的FPGA用于驱动带宽的Mach-Zehnder干涉仪（MZI）和半导体光放大器（s0A）交换机。详细描述了为控制通道和数据通道设计的2种不同的时钟数据恢复模块（CDR）系统及其相关测试分析。对控制通道所有8个通道进行测试表明,在需要路由选址的情况下,测试结果稳定,且没有误码,和噪音层面出现。对于1552．6nm数据通道进行的背靠背和需要路由选址情况下,通过对MZI光交叉和SOA光交叉测量,得到额外的因为路由操作而导致的2．3dB功率代价。     

光子晶体内的慢光及其应用

光子晶体是一种具有周期性介电结构的人造材料,具有独特的光子带隙特性,能控制光子的运动状态,是慢光实现的最佳材料系统之一.从多角度描述了光子晶体内产生慢光效应的物理机理,并给出了光子晶体内慢光效应的研究进展状况和主要研究方向,最后讨论了其潜在应用.