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。     

基于光子晶体慢光实现光缓存

慢光技术是实现全光网络中光缓存器件的关键技术,为了实现具有较低群速度、较大带宽的慢光,设计了一种基于二维正方晶格介质柱旋转-45°形成线缺陷的新型波导结构,实现了慢光传输并将其应用于光缓存技术中。通过改变介质柱的半径和波导宽度可进一步优化慢光性能,利用基于超晶胞的平面波展开法进行计算仿真,得到缺陷模的色散曲线,并详细分析了光在波导中的传输群速度和群速度色散的性质,实现了最大群速度仅为0.007 89c(c为光在真空中的传播速度),并且群速度色散在-106~106 ps2/km范围内。将所设计的长度为1mm的光子晶体结构应用到光缓存中,可以实现的最大缓存时间为2.778ps,最大缓存容量达145.98bit。     

基于光子晶体慢光实现光缓存北大核心

慢光技术是实现全光网络中光缓存器件的关键技术,为了实现具有较低群速度、较大带宽的慢光,设计了一种基于二维正方晶格介质柱旋转-45°形成线缺陷的新型波导结构,实现了慢光传输并将其应用于光缓存技术中。通过改变介质柱的半径和波导宽度可进一步优化慢光性能,利用基于超晶胞的平面波展开法进行计算仿真,得到缺陷模的色散曲线,并详细分析了光在波导中的传输群速度和群速度色散的性质,实现了最大群速度仅为0.007 89c（c为光在真空中的传播速度）,并且群速度色散在-106~106 ps2/km范围内。将所设计的长度为1mm的光子晶体结构应用到光缓存中,可以实现的最大缓存时间为2.778ps,最大缓存容量达145.98bit。     

新型光缓存器和2×622Mb／s ATM光交换系统

本文给出一种新型的光缓存器的结构，以解决在ＡＴＭ光交换中的信元碰撞问题。这种缓存器由光纤延迟线、光波导开关阵及非线性半导体光放大器构成。文中还报告了一种用于交换各用户不同速率的信元（可达６２２Ｍｂ／ｓ）的ＡＴＭ光交换实验系统，系统的总容量为１．２Ｇｂ／ｓ。     

光突发交换网络中FDL缓存的最大延迟长度设计

光突发交换网中的光交换节点的FDL缓存器的最大延迟时间B对系统性能有很大的影响，B过短会使突发丢失率偏大，B过长会增加业务的排队延迟。文中介绍了设计光交换节点的FDL缓存中的最大延迟时间的方法，并且用数值结果表明了使用光缓存可以降低丢失率。     

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.     

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.     

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。     

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。     

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。     

光分组交换与光IP路由器技术

文章介绍了光分组交换的概念 ,对其进行了分类与比较 ,并全面总结了光分组交换与光IP路由器的关键技术 ,最后介绍了光分组交换的最新发展———光突发交换     

基于半导体光放大器的光单稳态触发器

为实现全光缓存中的光读写控制和光逻辑判断,提出并实验验证了一种基于半导体光放大器(SOA)双环结构的全光单稳态触发器。此触发器的稳态与非稳态激射不同的光波长,状态间静态消光比超过40 dB,切换时间仅仅为1-2个环腔周期,控制信号光波长范围大。通过减小环腔长度可进一步减小两状态之间切换时间,并可作为光缓存的控制单元。     

全光缓存器研究的新进展

光数字分组交换是全光网的最终选择,全光缓存器是全光数字分组交换网的关键部件,在全光路由器、全光信号处理、射频光子学应用(相阵天线)等领域有广泛的应用前景.随着慢光技术的发展,全光缓存器的研究正成为当前研究热点.阐述了基于电诱导透明原理的慢光缓存器、以啁啾光栅为存储体的光栅型缓存器,以及以光纤为存储体的光纤环路型缓存器的原理、研究进展和存在问题,讨论了设计原则和改进措施.     

高速光交换机竞争调度策略

在光交换网络中,当同一波长两个或多个光分组同时离开光交换机的同一个输出端口时将会发生对输出端资源的竞争,竞争失败的光分组将受阻,如何有效地调度将使光交换系统性能受到很大影响,文章综述了目前解决光交换网分组冲突的几种方案,阐述了各种解决方法的原理、实现方式及特点,展望了今后可能采用的最佳竞争调度方案.     

光纤型缓存器的研究进展

对评价全光缓存器的技术指标作了评述,指出数字光缓存器并不仅仅起拷贝作用,而且要满足同步以及读写控制等要求.阐述了前向型、反馈型、SBS慢光型以及光纤光栅等不同结构的光纤型全光缓存器的原理、优缺点以及存在问题,指出目前尚没有任何一种全光缓存器达到比较理想的功能与指标,应该向一个综合的全光缓存系统发展.     

自适应弹性环光缓存结构设计及其网络性能分析

最大缓存时间限制、时延粒度限制、光分组长度限制3大限制因素,对传统光缓存器的前馈型和反馈型两种结构进行了分析。分析表明,影响光缓存器性能的3大限制因素在两种结构中的相互制约关系限制了光缓存器性能的进一步提高。在此基础上提出的一种自适应弹性环光缓存器(E-FLOB)结合了两种传统结构的优势,并分离了3大限制因素间的相互制约关系。结构分析显示,E-FLOB在缓存级数为16时可减少反馈型光缓存器噪声积累约3个数量级。网络性能仿真表明,弹性环结构比前馈型结构使用更少的缓存级数,获得比两种传统结构更低的分组丢失率。     

一种WDM光分组交换网络中的缓存技术及其性能分析

简介了WDM光分组交换网络中常用的几种光缓存技术，提出一种新的部分共享光缓存技术，并建立了数学模型，通过数值仿真的方法对其进行了性能分析，同时与传统的输出缓存技术进行了比较。     

基于光均分器与光阶分器的网络构建与设计

光均分器与光阶分器是光分路器的两种系列化规格产品,与网络设计者设计的光分路器构建网络相比,选择合适规格的光均分器和光阶分器来构建网络更具挑战性,需要一定的方法和技巧。通过实例介绍了如何合理搭配并选择合适规格的光均分器与光阶分器来设计和构建光纤传输网络。