共享有限范围多波长和全单波长转换器的光组播冲突解决方案

研究了一种有限范围多波长转换器(LMWC)反馈共享连接和全单波长转换器(FRWC)输出共享连接相结合的解决全光组播波长资源竞争的解决方案,并提出有限范围多波长转换器优先的波长变换调度算法,以最大双向匹配最小边长权重方法选择多波长转换器解决冲突光组播波长变换。仿真结果表明:所提的结构与输出共享全多波长转换器(FMWC)节点结构或输出共享FRWC节点结构相比,都能够明显降低光组播节点的分组丢包率(PLP),减少系统需求LM-WC多波长转换器的数目,提高多波长转换器的利用率;LMWC具有不同波长转换范围对光分组冲突解决性能也有影响。     

一种FDL和LRWC相结合的光分组交换网络的性能分析

研究了FDL和有限长波长转换器(LRWC)相结合的方法来解决异步变长的分组交换网中的冲突问题,对这种冲突解决方案建立了数学模型并进行了理论分析,提出了一个用于修正最佳延迟单元的公式,即在负载较大的情况下,我们要求延迟单元较小,这样可显著的降低在此交换网中的分组丢失率;对系统丢包率与负载、FDL数目和最佳延迟单元的关系进行了研究和讨论,结果表明:在同样的输入负载情况下,有限长波长转换器(LRWC)的引入可以降低缓存的数量;对延迟单元的修正可以大大降低丢包率,同时系统的性能较之单独使用FDL时有较大的改善。     

光分组交换网络的冲突解决：用光纤延迟线还是波长转换器

该文研究了光分组网络的冲突处理问题,提出了两种异于传统设计方法的交换结构．研究表明：对于非突发性业务,非简并排列方式的光纤延迟线是成本聚低的解决手段;而对于突发业务,将波长转换器和延迟线结合使用是兼顾分纽丢弃性能,系统体积和成本的较好策略．文中基于此给出了系统设计原则,该原则可确保系统节约大量的波长转换器和延迟线。对改善系统的整体性能十分有利．     

采用部分共享光缓存和共享波长转换器的光分组交换节点性能分析

本文研究了采用部分共享缓存(PSB)和共享波长转换器(SWC)的光分组交换节点在自相似流量下分组丢失率和时延与输出光缓存深度、循环共享光缓存的深度和组数以及波长转换器数量之间的关系,并讨论了相关的尺度和规模问题.结果表明,部分共享光缓存和共享波长转换器的光分组交换节点交换结构可以达到很高的性能;采用共享方式可显著减少波长转换器的数量;在保持共享缓存总的深度不变的情况下,适当增加循环共享光缓存组数可以使交换达到更好的性能.     

OBS中基于分割和波长转换的冲突解决机制

提出了一种“先分割后波长转换”的冲突解决机制.当冲突发生时,首先对低优先级突发包进行分割;不冲突部分直接在事先预留的输出数据信道上处理,冲突部分通过WC转换到空闲的波长信道上.仿真结果表明,高优先级突发包的丢失率比低优先级的要低,并且各优先级突发包的丢失率随核心节点WC转换度的增加而降低.     

一种用于光组播冲突解决的节点结构及其调度策略

光分组在核心节点处的冲突解决问题是实现全光 组播分组交换的关键。本文提出了一种新型的解决光组播冲突的节 点结构,用于冲突解决的部分包括输出共享的网络编码模块和光纤延迟线(FDL)环 形反馈共享缓存(FDL-LSFB)模块。网络编码 模块将异或网络编码作为冲突解决方式,利用全光异或门将冲突组播进行网络编码并且改变 编码后分组波长,从而避免波长 冲突。而FDL-LSFB模块由子交换矩阵和FDL缓存组连接成环状,且冲突组 播可从任意子交换矩阵进出缓存模块, 使用少数的FDL可以提供大容量的光缓存、提高FDL利用率。针对FDL-LSFB模块冲突组播调 度问题,为减小缓存时延,设计了最小缓存长度级联控制算法(MLCBST),进而提出冲突光 组播的总调度策略。仿真结果表明,本文提出的组播节点结构和调度策略在降低丢包率(PLP)和减小缓存时延方面具有明显的效果。     

有限波长转换能力的OBS网波长分配算法研究

结合国内外最新的研究动态,针对有限波长转换能力的光突发交换网中亟待解决的突发包资源竞争问题,探讨了各种传统的波长分配算法,并通过对其特点的分析和综合比较,提出了一种新的适合有限波长转换能力光突发交换网特点的动态波长分配算法,此算法可以实现更低的全网突发包阻塞率.     

SPC、SPL和SPN波长转换竞争解决的研究

对光分组交换中波长共享(SPC)、链路共享(SPL)和节点共享(SPN)的结构进行了理论分析,推导出三种结构的丢包率公式,并对其系统丢包率与负载、输入光纤端口数和每纤波长数的关系进行了数值计算。结果表明:在相同的波长转换器数目(没有达到极限值)时,SPN结构的丢包率低于SPL的丢包率,并且在接近极限值时,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。     

SPL波长转换竞争解决的研究

对光分组交换中每条链路共享波长转换器(SPL,share-per-link)的结构进行了理论分析,推导出SPL系统的丢包率公式,并对系统丢包率与负载、输入光纤端口数和每纤波长数的关系进行了数值计算.结果表明:SPL的丢包率极限是随着波长数的增加而减小,在SPL结构中当波长转换器数目较小且一定时,波长数大的系统的丢包率比波长数小的系统要大.     

SPN波长转换竞争解决的研究

对光分组交换中节点共享(SPN)的结构进行了理论分析,推导出SPN系统的丢包率公式,并对系统丢包率与负载、输入光纤端口数和每纤波长数的关系进行了数值计算。结果表明:当共享波长转换器的数目从0开始增加时,首先改善的是低负载的丢包率,当低负载的丢包率接近极限后,开始明显改善中负载的丢包率,最后改善高负载的丢包率。     

光分组交换中的波长变换器配置研究

首先对波长变换器的功能及分类进行详细的论述,然后,对波长变换器的配置进行分析,总结出两种波长变换器配置方法,即独占式配置方法和共享式配置方法.针对独占式配置方法,本文使用仿真实验的方法研究了在不同类型的波长变换器下交换节点丢包性能的差异.本文还对独占式配置方法和共享式配置方法进行对比研究.     

一种新颖的全光分组交换节点结构及其性能分析

本文提出了一种共享波长转换器和光纤延迟线的全光分组交换结构,与传统的设计方法和实验报道相比,该结构提供了更灵活的冲突解决措施.为了获得与在交换系统输入级分别为每个波长信道提供波长转换器相等价的性能,本文给出了交换结构最多所需的转换器数量.仿真结果表明,本文结构是兼顾交换系统体积、成本和性能等三方面较理想的折衷方案.研究还表明,光纤数与每纤的波长数量之积愈大,本文结构所节约的转换器和延迟线数量将愈加可观.     

可用于光分组交换网的一种新型2×1节点接收机

提出了一种可用于光分组交换的2×1节点接收机,其特征在于,缓存是由前馈和反馈形式的光纤延迟线(FDLs)组合实现的。理论分析和仿真结果表明:当前馈和反馈形式的FDLs均可使用时,尽量使用前馈FDL的BCS控制策略更有利于改善接收机的分组丢弃性能,结构能很好地应用于突发业务和非突发业务环境,而且控制复杂度也较低。     

光突发交换网络新型偏射路由方案研究

光突发交换(OBS)被认为是下一代光网络中的有效核心交换技术之一,设计OBS网络的最初目的之一是减小突发包丢失率.解决突发竞争的方法主要包括光缓存、波长变换、偏射路由和突发分段.提出一种改进偏射路由方案,并建立了数学模型,对改进方案的性能进行了仿真分析,结果表明改进方案能更好的提高网络整体性能.     

Scheduling Algorithms for a Slotted Packet Switch with either Fixed or Variable Length Packets

We address the problem of congestion resolution in optical packet switching (OPS). We consider a fairly generic all-optical packet switch architecture with a feedback optical buffer constituted of fiber delay lines (FDL). Two alternatives of switching granularity are addressed for a switch operating in a slotted transfer mode: switching at the slot level (i.e., fixed length packets of a single slot) or at the burst level (variable length packets that are integer multiples of the slot length). For both cases, we show that in spite of the limited queuing resources, acceptable performance in terms of packet loss can be achieved for reasonable hardware resources with an appropriate design of the time/wavelength scheduling algorithms. Depending on the switching units (slots or bursts), an adapted scheduling algorithm needs to be deployed to exploit the bandwidth and buffer resources most efficiently.     

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.     

A Node-Level Blocking Probability Analysis for WRONs

This work presents the blocking performance of a single node with (full or limited) wavelength conversion in wavelength routed optical networks (WRON) based on the theory of probability. A blocking probability model is proposed. Particularly, we pay more attention to investigate wavelength routing node performance improvement by using the more feasible case of limited wavelength conversion. Based on our analytical model, we calculate the blocking probability for a single wavelength routing node and then make a simulation to validate it. It is shown that a node with low conversion degrees having a small number of fiber link ports and a large number of wavelengths per link is a more realistic choice.