光突发交换网络技术研究

光纤传输技术和光网络技术的发展使得光网络成为现代高速宽带网络的基础骨干网．本文论述了3种光交换技术,并详细分析了光突发交换网络技术原理、交换结构及相关网络协议．在目前光器件和光信息处理方式未取得重大突破之时,光突发交换技术集成光电路交换和光分组交换的优势,并且实现方式可行,能满足现有大容量、高速率的多媒体信息交换与传输,将成为下一代光IP骨干网的核心技术．     

自由空间光交换现状(上)

本文主要综述了自由空间光交换现状，讨论了分类、应用和有待解决的技术问题。自由空间光交换是建立于自由空间光学而非波导光学基础之上、使用光束相互连接的一种交换。自由空间交换的一个特征是其高密度三维结构，能实现紧凑的大规模交换。本文根据自由空间交换的各种属性而对其分类，这些属性是逻辑网络组态、路由建立方式、物理级数、信号波形传输形式和连接光学等等。逻辑网络组态（拓扑几何或拓扑学）与自由空间交换较之波导交     

WDM光网络中波带与时隙结合的交换机制

为了更好地实现IP和光网络的融合还需要更有效、灵活的光传送及交换技术。从减少交换端口和降低最小交换颗粒度的角度出发,提出了一种波带与光波长时隙交换相结合的新思路,并介绍了这种新的光波带时隙交换方式的基本思想,给出了整数线性规划(ILP)方程描述、优化曲线及分析结果。     

面向业务的混合交换光网络模型评估

为了结合光突发交换和光电路交换的优势,设计了一种基于业务平面对不同交换方式自适应的混合交换光网络模型,业务平面根据业务类型选择不同的交换方式,提高了业务的自适应能力,从而提高网络的资源利用率,仿真结果验证了理论模型的正确性和有效性。     

OBS边缘节点接收调度模块的硬件实现

给出了一种用于光突发交换网络中边缘节点接收调度模块的电路实现方案。该方案以基于虚拟输出队列机制的公平、高效的交换开关仲裁算法-输入串行为核心,利用两片高速现场可编程门阵列芯片,同时进行6路千兆光突发交换网络数据的接收、交换以及以太网封装。六路数据完全独立,并且两片现场可编程门阵列芯片之间可以相互通信。     

光标记交换的原理及几种实现方法

光标记交换是一项高新技术，是近几年国外光交换技术研究的热点问题。本文介绍了光标记交换的基本原理及技术特点，提出并分析了光标记交换的几种实现方法。     

基于GMPLS的光突发交换的研究

基于通用多协议标签交换的光突发交换是目前的网络发展趋势,而突发汇聚是它的非常关键的技术。利用通用多协议标签交换中的标签转发路径汇聚与信令协议(为适应光突发交换而有所修改)来实现突发汇聚,并对网络流量工程和数据的保护与恢复作了一些探讨。最后,给出基于通用多协议标签交换的光突发交换所带来的优势。     

一种光突发交换网络逻辑拓扑设计方法

为了减小光突发交换网络中单向预留协议的盲目性,引入光突发交换网络逻辑拓扑的概念,并基于逻辑拓扑提出了一种路由和波长分配算法．光突发交换网络逻辑拓扑设计问题用一个线性规划模型描述,优化的目标是给定物理拓扑和源宿结点对间的业务量强度,使逻辑拓扑能够承载的业务量最大．计算机仿真数据表明,该算法能够显著地削弱单向预留协议的盲目性,从而平衡链路负载,降低突发阻塞概率,当网络负载有限时,可以减少波长转换器的使用次数．     

一种新型的Crossbar光交换

利用布拉格声光效应设计了一种自由空间电控光交换系统,该系统由声光偏转器、专用频率控制器、视角放大结构、变换透镜等组成,它能够实现无阻塞全排列Ｃｒｏｓｓｂａｒ光交换,并且有插入损耗低、串话低、交换速度快、结构简单、光能利用率高等特点。给出４×４Ｃｒｏｓｓｂａｒ光交换模拟实验,其结果验证了这个方案的可行性。     

基于SNMP的光突发交换网络管理方案

介绍了光突发交换网的原理与体系结构,论述了基于简单网络管理协议的光突发交换网络管理的实现,其中包括网络管理的模型与体系结构,管理端与嵌入式代理端开发工具的选择,光突发交换网的核心节点与边缘节点管理信息库的设计与扩展,配置管理、性能管理及故障管理三大网管功能的实现。     

分布式WR-OBS中并行组装算法的分析

为了提高分布式波长路由光突发交换网络的性能，提出了一种并行的组装算法．该算法根据对网络流量的预测，将突发帧组装过程和突发帧资源预约过程并发执行，和传统的波长路由光突发交换网络比较能够极大降低网络的端到端时延．同时，该算法充分利用了波长路由中的双向预约机制，在轻网络负载的情况下有效降低丢包率．此外对该算法下网络的TCP性能进行了分析，仿真结果表明，该算法可以有效改善整个网络的TCP性能．     

光交换矩阵测试系统的设计

为了实现对光开关矩阵交换性能的测试,提出了一种以单片机为下位机,PC机为上位机的测试系统,详细介绍了该测试系统的组成,设计了上位机与下位机的应用层通信协议,并使用V isual C＋＋6.0编写了光交换矩阵上位机测试软件.     

浅析第3层交换技术

随着网络技术的发展，传统的路由技术已成为网络中的瓶颈。第3层交换技术作为一种新的路由技术应运而生。简述第3层交换技术的原理和分类。通过第3层交换技术的实现解决了网络中的瓶颈问题。针对校园网中学生宿舍难于管理的实际情况，将第3层交换技术应用在校园网虚拟局域网(VLAN)中，极大方便了校园网的管理和维护。提出了第3层交换技术作为一种新技术还有待进一步成熟。更好更广泛地应用第3层交换技术将是提高网络管理效率的关键。     

用动态链路复用技术构建多业务交换体系结构

通过对交换体系结构及数据在交换芯片中的转发流程的深入分析,提出了一种用动态千兆链路复用技术构建多业务融合的交换体系结构的设计方法,解决了在传统的交换机中融合诸如防火墙等多种应用的硬件设计问题。该方法的原理是通过Cross-point交换网络实现防火墙模块和业务板到交换板的链路共享,共享的数据链路在CPU的配置下,能动态地改变,从而实现多重并行数据传输。对样机的性能测试证明了设计方法的正确性。     

用于多粒度光交换节点的GMPLS信令机制扩展

IETF组织给出了多粒度光网络中的标签粒度定义,但是没有对相应的信令实现流程进行规范。本文提出了一种用于多粒度光网络中的业务驱动模式下基于通用多协议标签交换(GMPLS)的动态信令控制机制。通过对信令流程进行有限状态机的分析可以看出,本文提出的多粒度信令建立流程能够完成多粒度光通道的建立、释放与调制操作,可以很好地满足不同粒度标签请求到达的情形。     

低度并行系统互连网络交换器的研究与设计

分析了互连网中交换技术的特点，提出了一种直通交换网的概念和直通网络交换器通信协议及一种交换器命令响应机制，着重从网络时延和硬件实现两方面，比较了在低度并行系统环境下直通交换和蛀孔通信两种交换技术的优劣。并在此基础上，设计、实现了一种具有很好性能价格比的直通网交换器。     

一种非对称OBS网络中的路由算法

针对现有光突发交换网络采用一步预约协议，在非对称网络中．容易造成链路负载的不均衡，加大突发阻塞概率，提出了一种基于概率的路由算法，根据网络拓扑和结点对间的业务量强度。为每一个源宿对在各个链路上指定权值，结点将根据权值按概率为到达的突发选择输出链路．用一个非线性规划模型描述链路的权值设置问题．与现有路由算法相比．该算法可有效地减小突发阻塞概率．     

高性能CICQ 仿真平台的设计与实现

交换结构与调度策略对于核心路由器的性能及网络业务流的QoS保证具有重要的意义。基于目前流行的带缓存交叉开关交换结构(CICQ),采用系统级设计方法和面向对象技术,设计并实现了用于研究基于带缓存交叉开关构建的交换结构与调度策略的仿真平台-SPES。设计上实现了业务流、交换结构和调度策略三者之间的分离,具有良好的可继承与可扩展性。最后给出了在该平台下,CICQ流行调度策略的仿真结果,展示了SPES的优良性能。     

OBS网络中基于SNMP的嵌入式代理的实现

研究了光突发交换网络下的SNMP管理模型,根据这一模型进一步分析了在该网络下嵌入式代理软件的设计,通过自定义串行接口实现对设备的本地管理,同时通过SNMP协议实现与管理方的通信,并给出了利用UCDSNMP软件开发包实现嵌入式代理软件的流程。     

OBS网络中边缘电缓存冲突规避机制研究

分析了光突发交换网络中传统的冲突规避技术的优缺点,提出了一种基于边缘节点的电缓存冲突规避机制(EBR)。该机制通过将冲突的突发包偏折到与核心节点直接相连的边缘节点的调度模块的电缓存,来解决核心节点处的交换冲突。该机制在自相似业务源下进行了仿真,仿真结果显示可以较好地降低丢包率,并且代价较小;同时该机制的简单性使其可以很容易地与其他冲突规避机制共存,更好地提高了网络性能。