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.     

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.     

基于共享有限波长和参量波长转换器的冲突解决方案

研究了一种共享有限波长转换器(LRWC)和参量波长转换器(PWC)相结合的解决全光分组波长资源竞争的方案,并提出了PWC优先算法作为光分组交换中的波长竞争解决方案。仿真结果表明:本文结构与共享LRWC节点结构相比,减少了波长转换器的数目,并且能够明显降低光分组交换节点的分组丢包率(PLP),提高波长转换器的利用率。研究还发现,不同波长转换器配置方案对系统性能有影响。     

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。     

适用于Pbit/s光分组交换网络的丢包率下限模型

文章针对通过优化路由来改善光分组交换网络性能这一方法进行了深入地分析。文章认为在输出光缓存结构下可以计算出网络丢包率下限的理论模型,通过将该模型得到的丢包率下限与在已有路由算法下由仿真得到的丢包率进行比较,能够预测出最佳路由算法下的丢包率,从而进一步预测通过优化路由所能获得的最大性能提升。     

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。     

光分组交换网络中的竞争解决策略

在光分组交换网络中,如果同一时刻有两个以上的分组要以同一波长从同一输出端口离开光交换机就会产生竞争,如何解决光分组竞争将会对光分组交换网络的性能产生巨大影响.通常,解决光分组竞争的方法有光缓存、波长变换和偏射路由等三种.文章详细阐述了这三种竞争解决方法的原理、实现方式及特点.     

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。     

OPTIMIZATION OF WDM OPTICAL PACKET SWITCHES WITH SPARSE WAVELENGTH CONVERTERS AND NON-DEGENERATE FIBER DELAY-LINES

This paper investigates the untraditional approach of contention resolution in Wavelength Division Multiplexing (WDM) Optical Packet Switching (OPS). The most striking characteristics of the developed switch architecture are: (1) Contention resolution is achieved by a combined sharing of Fiber Delay-Lines (FDLs) and Tunable Optical Wavelength Converters (TOWCs); (2) FDLs are arranged in non-degenerate form, i.e., non-uniform distribution of the delay lines; (3) TOWCs just can perform wavelength conversion in partial continuous wavelength channels, i.e., sparse wavelength conversion. The concrete configurations of FDLs and TOWCs are described and analyzed under non-bursty and bursty traffic scenarios. Simulation results demonstrate that for a prefixed packet loss probability constraint, e.g., 10-6, the developed architecture provides a different point of view in OPS design. That is, combined sharing of FDLs and TOWCs can, effectively, obtain a good tradeoff between the switch size and the cost, and TOWCs which are achieved in sparse form can also decrease the implementing complexity.     

Dimensioning of the Wavelength Converters in a WDM Optical Packet Switch

This paper analyzes the performances of a WDM optical packet switch making use of fiber delay lines to resolve output packet contentions; the optical packet switch is equipped with tunable wavelength converters which can shift optical packets to any wavelength of the output link which they are directed to. As not all packets need conversion, we propose a dimensioning technique allowing to reduce the number of converters and to improve the signal quality by reducing unnecessary conversions. The obtained results show that a remarkable reduction of the number of converters is obtained with respect to that needed by other switches described in literature. Such a saving is achieved by maintaining the packet loss probability below a prefixed threshold.     

波长交换光网络中路由波长分配技术

路由波长分配问题是在给定连接的情况下,为该请求分配适当的光路进行传输。在无波长转换能力的情况下,需要为光路在其传输的链路上分配相同的波长,这就是波长连续性问题。物理层的光损伤极大的限制了光网络的能力,因此需要可感知损伤的路由波长分配算法来保证传输的质量。对于不同的感知损伤的路由波长分配方式,相应地,有不同的控制平面结构。     

An effective buffering architecture for optical packet switching networks

A novel optical buffering architecture for Optical Packet Switching (OPS) networks is proposed in this article. The architecture which adopts a fiber-sharing mechanism aims at solving the problem of using a large number of fiber delay lines that are used to solve resource contention in the core node in OPS networks. The new architecture employs fewer fiber delay lines compared to other simple architectures, but can achieve the same performance. Simulation results and analysis show that the new architecture can decrease packet loss probability effectively and achieve reasonable performance in average packet delay.

同步光分组交换网核心节点光分组长度分析

研究了同步光分组交换网中光分组长度的设计及其对一些网络性能参数的影响,分别推导了光分组中开销所占比率、时延及光纤延时线长度与光分组长度的关系,并给出各自相应的理论分析和数值解析,为光分组中分组长度的设计做了基础工作。