光突发交换中解决资源竞争问题的仿真算法研究

论文摘要

在当今信息社会，因特网的规模迅速扩大，对网络带宽的需求不断上升；另一方面，网络业务种类也在不断扩展，视频和音频相结合的多媒体技术所占的比重越来越大。这些原因使Internet的流量以指数速度递增，人们对网络带宽和交换系统容量的需求比以往任何时候都更加迫切。现有的光传送主干网上DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing）技术的发展满足了Internet流量的带宽需求。在网络交换方面，光突发交换（OBS）技术所具有的全光的、高速的、透明的、按需分配的波长提供能力正符合未来网络的发展方向。如何解决OBS网络资源竞争问题是OBS技术能否最终走向实际应用的关键技术之一。本文首先对OBS的体系结构进行了全面、系统的研究。接着，分析了几种资源调度方法。比较得出FAFA-VF是一种性能较好的调度算法。在探讨改善OBS网络性能时，介绍了一种改进的波长调度算法，并利用网络仿真工具实现相应的模块，进行相关的性能仿真分析和验证。仿真结果表明，通过给多跳数的包增加适当的权重，使得它可以抢占权重较小的包预留的波长资源，能有效地提高OBS网络的公平性。在此基础上，本文对OBS的关键技术之一——OBS网络资源竞争问题进行了深入的研究，给出了各种竞争解决方案的基本原理以及优缺点。并对偏射路由这种方案进行改进，把BECN、等待控制等技术结合到该方案中，来解决OBS中的突发冲突问题。并利用仿真工具进行仿真分析比较，仿真结果显示该改进方案改善了系统性能。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 OBS研究背景
• 1.3 本论文完成的主要工作
• 1.4 本章小结
• 2 光突发交换网络
• 2.1 光突发交换技术概述
• 2.1.1 三种光交换方式的比较
• 2.1.2 OBS基本原理
• 2.1.3 OBS网络结构
• 2.2 OBS资源预约机制
• 2.2.1 TAG、JIT和 IBT
• 2.2.2 JET
• 2.3 本章小结
• 3 数据信道调度算法的改进研究
• 3.1 OBS核心路由器的资源调度算法及比较
• 3.1.1 LAUC算法
• 3.1.2 LAUC-VF算法
• 3.1.3 FAFA-VF算法
• 3.1.4 LAUC、LAUC-VF和 FAEA-VF性能比较
• 3.2 改进的调度算法
• 3.2.1 改进的调度算法的原理简介
• 3.2.2 改进的调度算法的实现过程
• 3.2.3 仿真分析
• 3.3 本章小结
• 4 基于OBS资源竞争解决方案
• 4.1 OBS网络资源竞争的产生
• 4.2 解决竞争的基本方法
• 4.2.1 光缓存
• 4.2.2 波长转换
• 4.2.3 偏射路由
• 4.2.4 突发分片技术
• 4.3 改进的方法
• 4.3.1 BECN/CRN
• 4.3.2 改进的BECN/CRN
• 4.3.3 增强的等待控制
• 4.3.4 调度机制
• 4.3.5 性能评估
• 4.4 本章小结
• 5 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集