光突发交换中突发竞争问题研究-通信与信息系统专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 RESEARCH OF PROBLEM OF BURSTCOMPETATION IN OPTICAL BURST SWITCHING Master Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Communication and Information System Author: Wu Peiyu Advisor: Pro. Peng Yunfeng School:Communication and Information Engineering 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 作者签名： 吴沛雨 日期：2013 年 5 月 17 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 作者签名： 吴沛雨 导师签名：彭云峰 日期： 2013 年 5 月 摘要 摘要 光突发交换(OBS)是一种新的全光交换技术，它结合了光路交换(OCS)和光分 组交换(OPS)各自的优点，是一种很有前景的技术。OBS 的粒度介于 OCS 和 OPS 之间，比 OCS 具有更高的带宽利用率，比 OPS 实现难度更小。其基本思想是将相 同源目的节点对之间的业务包汇聚成突发，并生成相应的突发控制包，通过突发 控制包在独立的控制信道中发送，为数据包提前预留信道，来实现业务的全光传 输。光突发交换能够满足互联网业务的多样性和突发性的要求。目前，光突发交 换技术中关键的问题是丢包率问题。由于全光缓存器件不成熟，光突发包的竞争 处理问题是 OBS 中的难题之一，它在较大程度上影响着网络性能。 本文的主要工作是对 OBS 中的竞争解决机制进行了研究和分析，对各种竞争 解决机制进行深入的研究，并在已有解决方案的基础上提出了基于 OBDR 的突发 编码方案、基于优先级切割的突发编码方案和基于偏射路由的突发编码方案。论 文的主要内容如下： 首先，从整体上对光突发交换网络的基本概念、体系结构、节点结构和功能、 光突发交换的工作原理等理论进行了研究和阐述。 其次，对于边缘节点的汇聚算法、光突发交换网络中的控制协议进行了分析。 再次，对 OBS 竞争解决机制（包括常用的机制和新提出的机制）进行了深入 的研究和详细的分析，重点分析了几种新型的解决机制包括了突发克隆、突发编 码、基于优先级抢占的突发编码方案的性能。 最后，提出了几种新的竞争解决方案--基于 OBDR 的编码方案、基于优先级 切割的突发编码方案和基于偏射路由的突发编码方案。基于 OBDR 的编码方案， 利用 OBDR 算法来对 DB 或者冗余 DB 的通道进行预留；基于优先级切割的突发 编码方案是将切割缓存应用到突发编码中，充分利用突发包之间的间隔，避免了 低优先级 DB 的丢失；基于偏射路由的突发编码方案是将偏射路由应用到突发编码 方案中，充分利用路由资源，以时间和计算复杂度为代价保证突发接收成功。为 了验证这三者种方案的可行性，利用 NS2 进行仿真，通过建立信道模型，配置相 关模块，设定主要实现流程，最后得出实验结果。并对分组丢失率进行了分析。 结果表明，基于优先级切割的突发编码方案、基于偏射路由的突发编码和基于 OBDR 的编码方案均能有效降低网络的分组丢失率，提高链路利用率，能够在一 I 摘要 定程度上改善网络的性能。 关键词：光突发交换，突发包竞争，突发编码，分组丢失率 II ABSTRACT ABSTRACT Optical burst switching（OBS） is a new optical switch technology .It combines the advantages of optical circuit switching(OCS) and optical packet switching(OPS) and is a promising technonogy. Th