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.     

Fixed point analysis of limited range share per node wavelength conversion in asynchronous optical packet switching systems

In this article, we study an asynchronous optical packet switch equipped with a number of wavelength converters shared per node. The wavelength converters can be full range or circular-type limited range. We use the algorithmic methods devised for Markov chains of block-tridiagonal type in addition to fixed-point iterations to approximately solve this relatively complex system. In our approach, we also take into account the finite number of fiber interfaces using the Engset traffic model rather than the usual Poisson traffic modeling. The proposed analytical method provides an accurate approximation for full range systems for relatively large number of interfaces and for circular-type limited range wavelength conversion systems for which the tuning range is relatively narrow.

基于部分冗余合并的OBS网络冲突解决机制

为了降低光突发交换网络中突发包的丢失率、减小网络延时、提高网络信道的利用率,采用了一种新型考虑优先级的基于冗余合并的突发包冲突解决机制。算法增加了回退信道作为保护信道,根据业务的优先级对冲突的突发包进行分段,使无法顺利传送的突发包碎片进入到回退信道;同时,考虑到网络中存在着很多短小而难以利用的信道资源,算法将回退信道里的突发包碎片进行多次克隆,多个克隆碎片和由上游节点到来的突发包合并成粒度可变的虚拟突发包发送,克隆碎片的优先级定义为最低,以保证不抢占正常突发包的信道资源。结果表明,相比以往的冲突解决算法,此算法具有较低的丢包率、相对小的延时率和优越的信道利用率。     

基于光波长转换的光分组交换系统的性能分析与仿真

提出并分析了一种具有波分复用的光分组交换架构中置入波长转换器的模型,在该结构中每个输入线都共享波长转换器,讨论了在均衡和非均衡条件下,网络丢包率和波长转换器数目的关系,仿真结果表明该模型能在降低丢包率的同时又能减少波长转换器的数目.     

基于单端SOA波长转换器的消光比特性分析

对一种基于单端半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制型(XGM)全光波长转换器结构建立了动态理论模型,以这个模型为基础分析了抽运光功率、探测光功率、剩余反射率、转换波长转换间隔、注入电流对转换后探测光的输出消光比的影响.结果表明,利用单端SOA实现波长转换比普通SOA实现波长转换将获得更好的输出消光比特性.     

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。     

A novel architecture of optical code label generation and recognition for optical packet switching

A novel architecture of optical code (OC) label generation and recognition for optical packet switching (OPS) by using super structured fiber Bragg grating (SSFBG) is proposed.The OC label is generated and recognized by a label generator and recognizer,respectively.The label generator is composed of N encoders in parallel,and it can generate 2N kinds of serial optical code labels (SOCLs) for indicating 2N network routing information.The label recognizer can decode SOCLs by N decoders in parallel and provides label information to the switching control unit so that clock information is not required during the decoding process.In the switch nodes,handling of the high-speed information payload stream and the recognition of the OC label are performed in the optical domain,while processing of the routing information remains in the electrical domain.This approach could be a promising solution for an OPS network with high capacity,good quality of service (QoS),multi-service function and high security.In this experiment,we demonstrate 40Gbps 256 label optical packet switching that employs clockless SOCL processing.