基于时隙的光交换网络及其性能分析

为了降低光交换网络的网络阻塞率和提供面向连接的服务质量(QoS),提出了一种基于时隙交换机制的光时隙交换(OTS)网络.光波长在时域内被分割成一系列固定长度的细小时隙槽以承载数据,时隙成为最基本的交换粒度,并采用控制信道和数据信道相分离的网络运行机制.相对于传统光突发交换(OBS)网络,OTS技术能提供稳定的面向连接的QoS.仿真结果表明OTS技术相对于OBS技术在降低网络阻塞方面具有显著优势.     

基于光缓存的光突发交换网络核心结点冲突性能分析

运用排队论及随机过程原理研究并分析了光突发交换(OBS)网络中配备有光缓存的核心结点性能,给出了突发数据分组阻塞率、输出端口效率、排队时延等性能参数.所得结果对OBS网络理论研究作了一定的补充.     

光突发交换网络的数据突发延滞调度策略分析

目的改善光突发交换(OBS)网络的QoS性能。方法提出了一种新的光迟延线(FDL)缓冲调度方法,即突发延滞调度策略。结果利用FDL将竞争中的低优先级DB做适当延时,通过BCP的二次信令调整OBS网络中该数据突发(DB)的波长信道预约,以解决突发的竞争问题;通过理论分析和系统仿真方法研究了OBS网络业务流量对DB丢失率和端到端时延的影响。结论该策略能有效地解决OBS网络中DB的竞争现象,为高优先级DB提供了端到端的QoS保证。     

OBS网络中基于改进波长分组技术的QoS策略

在光突发交换（optical burst switching,OBS）网络中如何支持服务质量（quality of service,QoS）是一个很重要的问题,为了能在对高优先级业务提供足够保障的同时,尽量减小低优先级业务的丢包率,提出一种能有效支持QoS的新方案.该方案在改进的波长分组预留策略（improved wavelength grouping,IWG）基础上结合使用了最适合空隙填充算法（best fit-void filling,BF-VF）和光纤延迟线（fiber delay line,FDL）技术,可以根据各个优先级业务丢包率的变化情况,动态地调整各个优先级业务使用的波长数目,并且通过计算信道利用因子将数据突发调度到合适的信道Viod上,同时为调度失败的突发包提供了二次调度的机会.仿真结果表明,该算法可以在不同的网络状态下有效提高信道的利用率,降低整体丢包率,并能很好地支持QoS.     

基于功率监视的光突发交换网络故障发现机制

光突发交换(OBS)网络的数据信道由于采用统计复用的全光透明传输方式,因此其性能监视和故障发现是一项极具挑战性的研究课题。在分析使用平均功率监测方法检测OBS网络故障时存在缺陷的基础上,提出了基于瞬时光功率监测的光突发交换故障发现机制,该机制采用瞬时光功率监测与告警过滤相结合实时监视信道,有效过滤误告警和冗余告警,为故障定位模块提供更准确的告警信息。理论分析和仿真结果表明在OBS网络中,基于瞬时功率监测的告警过滤机制具有更强的性能监视和故障发现能力。     

光突发交换网络的数据信道分组抢占调度策略研究

光突发交换;区分服务;分组调度策略     

OBS突发装配的缓存安全间隔机制

研究了光突发交换边缘路由器上的突发装配,着眼于使其更加通用、合理和高效.为此,引入了单位输入比特率的概念以提高通用性,然后提出和分析了装配中的缓存安全间隔机制及其作用.通过设置适当的缓存安全间隔值,不仅可以避免因缓存溢出引起的分组损失,而且所获得的固定最大发送时间也为突发的信道调度带来了便利.采用边缘路由器上的自相似流量模型,通过网络仿真,讨论了缓存安全间隔取值对突发生成、网络性能及缓存使用的影响,并获得了相关结论.     

支持突发粒度的多粒度光交换结构研究

多粒度光交换能减小光交叉连接矩阵的规模,能降低光节点的成本.然而现有多粒度光交换结构的最小交换粒度常为波长,该交换粒度太大,会导致核心节点的链路利用率低.针对这种缺陷,提出了一种支持突发粒度的多粒度光交换节点结构.在传统级联式多粒度光交换结构的基础上,核心节点结构增加了光突发交换矩阵,利用光突发交换的交换粒度小和统计复用特性,提高了链路利用率;并且去掉了波长交换矩阵,以降低核心光节点的复杂度和成本.在这种新结构下,提出了一种波带分配算法,能根据业务流量的实际需求动态地新建和拆除波带信道,从而提高了波带信道的利用率.     

突发粒度对光突发交换网络TCP特性的影响

光突发交换(optical burst switching,OBS)是下一代IP-over-DWDM光网络最有前途的解决方案之一.TCP在OBS网络中的传输性能越来越引起重视.利用基于NS2的光突发交换仿真平台,研究了在不同的负载下,突发粒度对TCP在光突发交换网络中的传榆特性的影响,分析了它们在光突发交换网络中的TCP吞吐量及平均附加时延.     

光突发交换网络中的主动拥塞控制策略

提出了光突发交换网络中一种主动拥塞控制策略，详细讨论了该策略的具体实现过程。该策略将拥塞控制从用户端扩展到光突发交换网络的边缘节点，不仅能对网络中的拥塞及时地作出主动的响应，同时迅速重传丢失的数据，克服子网中的准同步现象和减少不必要的数据重传，从而改善整个OBS网络的性能。      

支持突发粒度的多粒度光交换结构研究

多粒度光交换能减小光交叉连接矩阵的规模,能降低光节点的成本。然而现有多粒度光交换结构的最小交换粒度常为波长,该交换粒度太大,会导致核心节点的链路利用率低。针对这种缺陷,提出了一种支持突发粒度的多粒度光交换节点结构。在传统级联式多粒度光交换结构的基础上,核心节点结构增加了光突发交换矩阵,利用光突发交换的交换粒度小和统计复用特性,提高了链路利用率;并且去掉了波长交换矩阵,以降低核心光节点的复杂度和成本。在这种新结构下,提出了一种波带分配算法,能根据业务流量的实际需求动态地新建和拆除波带信道,从而提高了波带信道的利用率。     

一种基于最短长度m2圈算法的故障监测方案

针对光突发交换网络中“逐跳检验”监测模式成本较高等问题,提出了一种新的基于最短长度m2圈算法的光突发交换网络故障监测机制.该机制根据最短长度m2圈算法寻找光突发交换网络中的圈覆盖放置故障探测模块,从而形成基于圈覆盖的光突发交换网络故障监测模式.同时,在最短长度m2圈算法的基础上提出一种相应的故障定位算法,利用异或关系衡量告警编码与链路相关编码是否吻合,从而进行快速故障定位.计算结果表明,基于最短长度m2圈算法的故障监测机制具备网络开销小、故障定位率高和故障定位快速等特点.     

光突发交换及其服务质量分析

 讨论光突发交换(OBS)和基于标签的光突发交换(LOBS)的主要特点和有关协议,及其在光互联网中的应用.对OBS利用偏移时间和延迟预约来避免使用缓冲器的方法和性能,及其在WDM层所能提供的服务质量进行了分析研究.     

A Novel Model of Resolving Contention in Optical Burst Switched Networks

A Novel segmentation and feedback model (SFM) applied to resolve collision has been proposed. The SFM is featured with Burst Segmentation and Prioritized Feedback (BSPF) that are used to provide quality of service (QoS) and realize high throughput and faster switching in the optical burst switched networks. Simulation and performance analyses show that the SFM effectively avoid collision in optical burst switching (OBS). Long delay time of deflection routing and immature technology of wavelength converter and optical buffer are not employed in the SFM. The SFM not only realizes quick switching but also allows preemption for higher priority bursts.     

光分组交换网络技术展望

综述了当前光网络向高速大容量、智能化和向分组交换转变的发展趋势。介绍了在光域上直接实现数据包的传送、路由、波长变换、存贮和转发的光分组交换技术的优点和目前能够实现光分组交换的几种解决方案 ,包括光突发交换、光标记交换和全光时分复用交换等。光分组交换的核心是光信号处理技术。由于当前缺乏光子存储器和光子集成芯片 ,该技术还处于探索阶段 ,有待光子学新概念和新器件的突破。因此 ,不失时机地开展对光分组交换技术的研究是实现创新与跨越发展的机遇和挑战     

基于GMPLS的光突发交换网络体系结构与性能仿真

研究了如何将多协议标签(GMPLS)与光突发交换(OBS)高效地结合及协调地工作,使GMPLS为OBS网络控制和管理提供良好的技术手段,给出了基于GMPLS的OBS网络结构模型,讨论了GMPLS-Based OBS网络中动态信道共享策略,并阐述了控制信息与数据传输机制和GMPLS-Based OBS网络节点功能结构。针对性地讨论了GMPLS在路由、信令、链路管理协议上进行增强和扩展等问题。通过仿真对DS-OBS,GMPLS-based DS-OBS和GMPLS-TE based DS-OBS等3种网络进行了性能对比,结果表明,GMPLS控制面技术在OBS网络中的应用,能有效地改善OBS网络的性能。     

基于GMPLS的光突发交换网络体系结构与性能仿真

研究了如何将多协议标签（GMPLS）与光突发交换"*+)#高效地结合及协调地工作!使GMPLS为*+)网 络控制和管理提供良好的技术手段,给出了基于GMPLS的*+)网络结构模型!讨论了GMPLS-Based OBS网络 中动态信道共享策略,并阐述了控制信息与数据传输机制和GMPLS-Based OBS网络节点功能结构。针对性地讨 论了GMPLS在路由、信令、链路管理协议上进行增强和扩展等问题。通过仿真对DS-OBS,GMPLS-based DS-OBS 和GMPLS-TE based ds-OBS等3种     

A Novel Switching Architecture for IP Over WDM Networks

Integrating IP and WDM is an attractive direction for research.Many solutions have been presented but it is noted that the existing switching technologies still need more concern. Since optical packet switching is not practical yet, there are just two possible solutions left. One is wavelength routing(WR), which is circuit switching in essence and the other is newly proposed optical burst switching (OBS). In this paper, characteristics of WR and OBS are first described, then, compared in several aspects. It is notice that in many aspects, the wavelength routing and burst switching are complement. This stimulates us to propose a new switching architecture, which may be considered as “mixture” of WR and OBS. We beleve the network built on new switching structure can accommodate the requirements of practicability, flexibility, robustness, effciency and etc. simultaneously. However, many related problems still need to be further researched.