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。     

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.     

支持波长突发和波带突发的光交换研究

随着网络中业务量的增加,OBS（optical burst switching）网络的核心节点进行交换的端口数增多,交换矩阵规模增大,节点成本增加。为了减小交换矩阵的规模并降低节点成本,将波带思想引入光突发交换中,设计了支持波长突发和波带突发交换的OBS网络节点结构,并提出了支持波长突发和波带突发的汇聚算法和信道调度算法。仿真分析了端口数目及波带粒度对网络性能的影响。仿真结果表明,在满足一定丢包率要求下,可以通过选择合适的端口比和波带粒度来减少交换矩阵端口数目,降低节点成本。     

多粒度光交换网络中的一种波长/波带共享转换池结构

鉴于目前光网络整体成本较高，波长转换器利用率较低的缺点，在研究现有的多粒度光交换结构的基础 上!提出了一种共享波长/波带转换器的方案。该方案的技术特点在于：在波带交换矩阵和波长交换矩阵之间增加 了一个共享转换池，光纤中需要进行转换的波带和波长都进入共享转换池，共享使用转换池中的波长/波带转换器 进行转换。实例表明：该方案能够使光网络中波长转换器的数量大幅度减少，在降低了光网络成本的同时提高了 波长/波带转换器的资源利用率。     

多粒度光交换技术的研究

自动交换光网络是光网络的发展方向,多粒度光交换技术是自动交换光网络实现流量工程和业务质量的重要物理支撑技术。本文提出了一种适用于自动交换光网络的多粒度光交换节点结构,并采用该结构研制出了多粒度光交换机;开发了ASON的节点控制软件;数据网采用ASON的典型结构——格状网,利用校园网作为信令网进行了实验研究,验证了ASON的主要功能。     

多粒度光交换网络中的一种波长/波带共享转换池结构

鉴于目前光网络整体成本较高,波长转换器利用率较低的缺点,在研究现有的多粒度光交换结构的基础上,提出了一种共享波长/波带转换器的方案。该方案的技术特点在于在波带交换矩阵和波长交换矩阵之间增加了一个共享转换池,光纤中需要进行转换的波带和波长都进入共享转换池,共享使用转换池中的波长/波带转换器进行转换。实例表明该方案能够使光网络中波长转换器的数量大幅度减少,在降低了光网络成本的同时提高了波长/波带转换器的资源利用率。     

基于多粒度的异质图表示

异质图表示学习旨在将图中的语义信息和异质的结构信息嵌入到低维向量空间中。目前大多数的异质图表示学习方法主要通过基于元路径、元图和网络模式的采样以保留图中同类型节点间的单粒度局部结构,忽略了现实世界中复杂异质图具有的丰富的层次结构。商空间理论中的多粒度思想可以在不同粒度内捕获节点间的潜在联系。因此,为在异质图表示中有效地保留层次结构的信息,文章提出一个基于多粒度的异质图表示方法（Heterogeneous Graph Representations Based on Multi-granularity,HeMug）。该方法首先基于不同元路径构建多个同质子图,并利用多粒度的粗化思想,将每个同质子图分别粗化形成多个多粒度子网络,以保留异质图中同类型节点在给定元路径下的层次结构。其次,利用多粒度的细化思想,将每个多粒度子网络最粗层通过现有表示学习方法获得的节点表示逐层细化,以得到节点在每个多粒度子网络下的表示。最后,设计注意力机制以融合节点在不同元路径对应的多粒度子网络下的表示。在四个真实数据集上的实验结果表明,与对比算法相比,提出的HeMug获得了更有效的节点表示。     

波带碎片最小化的波带分配算法及性能仿真研究

基于多粒度光交叉连接器（MG-OXC）的波带交换技术可以有效地降低网络对光交换端口数的需求,为此目前提出了许多波带分配算法。但是现有的波带分配算法只考虑如何有效组合波带,而没有考虑波带中的波长利用率问题,已建的未满波带中的空闲波长（即波带碎片）可能不会再被使用到,波长利用率不高。提出了碎片最小化波带分配算法,即WA-MF算法,其主要思想是将新到的业务请求有效地调度到已经建立好的但未完全填满的波带通道中。仿真结果表明：该算法能有效地减少有碎片的波带在网络中的比例,进一步减少网络所需端口数目,有效地改善网络的阻塞性能,并能提高波带中的波长利用率。     

静态和动态交换相结合的多粒度光交叉连接的新型结构

为了降低光网络中光开关矩阵的复杂度,减少交换端口的数目,降低网络阻塞率,提出了一种新型的可以同时支持静态和动态光交换的多粒度光交叉连接(MG-OXC)结构;采用新型路由选择和波长分配(RWA)算法,提出了支持这种多粒度光交换网络的整数线性规划(ILP)模型.实验结果表明,当网络负载较低时,这种新型的MG-OXC网络的阻塞率会大大低于传统的使用最短波长路由和随机波长选择策略的多层和单层MG-OXC;当网络负载相对较高时,这几种MG-OXC网络的阻塞率基本相同.这种模型不仅适用于新型的MG-OXC网络,也适用于传统的MG-OXC网络,有较强的兼容性.     

基于交叉节点缓存交换结构的组播性能分析

组播交换是网络核心交换设备的关键技术,在交叉开关节点(crossbar)上集成缓存的交叉节点排队(crosspoint queued,CQ)交换机已经成为一种新型的组播交换结构。该文研究了通用CQ交换结构,探讨了流量模式、加速比、缓存、交换规模等因素对CQ组播的吞吐率、平均延时及丢包率等性能参数的影响。研究结果显示:增大CQ交换结构的加速比、对进入交换网络的流量整形,是迅速提高CQ交换结构组播性能的有效途径;增大缓存和交换规模也可以提高组播性能。     

Optimizing Fiber Topologies for WDM Optical Networks Based on Multi-Granularity Optical Switching Technology

Introduction Wavelength division multiplexing (WDM) optical networking technology represents the most promising solution for high-capacity transport applications[1]. The physical topology of a WDM optical network consists of optical nodes (i.e., optical c…     

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     

一种多粒度传送网中的能量感知自适应疏导机制

在多粒度传送网中,可以通过业务量疏导将大量业务数据疏导进光层,从而有效提高带宽利用率和降低能耗。基于此,首先描述了一种能量感知的网络模型,并根据多粒度传送网的实际工作情况,引入网络行为的概念,分析了多粒度传送网的能耗情况。然后提出了能量感知自适应IP层优先疏导算法,引入了"旁观节点"的概念,旨在适当的时刻将网络中度数较低的节点调整为"旁观节点"状态,以使网络重载时新到来的业务能够不经过这样的节点。最后对所提出的算法进行了仿真实现,仿真结果表明所提算法与基准算法相比有明显的优势。     

IP波长路由器的设计研究

将IP路由器和光交叉连接器集成在一起构成一种新的节点结构,由这种节点所组成的网络成为一种很有吸引力的下一代光互联网结构。IP波长路由技术就是基于这种网络结构而提出的,它包含了GMPLS（广义多协议标记交换）交换和转发序列中的两种粒度：分组和波长。研究了IP波长路由器的设计问题。首先分析了有关文献中给出的一种节点结构所存在的问题和局限,然后提出一种新型节点结构以解决这些问题。另外,将IP交换的两个协议IFMP (Ipsilon数据流管理协议）和GSMP（通用交换机管理协议）进行适当扩展,用来支持IP波长路由网络。最后对IP波长路由器的主要模块--流分类器的选择以及IP波长路由器性能参量的确定进行了讨论。