多粒度光交换体系结构及其路由波长分配算法的分析研究

摘要

由于密集波分复用(DWDM)技术的发展，光纤传输可以提供更大的带宽，可以克服纯电子交换的信道容量瓶颈问题。光通信技术目前被广泛投入于商用中，现在世界上有85﹪的通信业务经光纤进行传输。由于光交换技术目前还存在诸多问题，本文研究内容主要是围绕交换技术而展开的。 本文首先比较和分析了光电路交换、光分组交换和光突发交换等三种交换技术的优、缺点，阐述了可以弥补光电路交换和光突发交换二者缺点的混合交换技术。在论文最后一部分，我们引入一种改进的混合光交换结构以及相应的条件汇聚机制。改进的混合交换技术能够根据网络中的实际业务流的情况，灵活选择交换方式，同时也能够保证各种业务的服务质量。通过仿真表明，我们所建议的混合交换网络其性能高于一般混合交换网络，尤其是链路带宽利用率和网络吞吐量等方面，能实现进一步优化网络带宽资源的目的。 由于光器件制造工艺发展的客观条件限制，光交叉连接器件的成本还比较高。光交换的成本过高是目前需要解决的关键问题之一。基于波带交换的多粒度光交换技术能够有效地将连续的多个波长以一个单元的形式进行交换，极大的减少了交换的端口数目，降低成本。 本文针对这一研究热点首先分析了多粒度光交换的基本交换结构和各种拓展的结构，详细描述了结构中各个器件的具体功能和特点。其次由于多粒度交换引入了波带交换的概念，传统的路由和波长分配算法已经不能适用，必须引入支持波带交换的路由和波长分配算法。本文比较了已有的多粒度交换网络中的路由和波长分配算法的差异和优、缺点，并引出了光突发交换信道群调度机制在多粒度交换中的策略问题。本思想的出发点是将OBS中的某一组数据信道(波长)与多粒度光交换中的一个波带对应，类型相同或者相近的业务在一组信道中传输，并且一个单元的形式进行交换。我们着重分析了融合技术存在的问题，并提出了一种基于OBS信道分群的负载平衡波带分配算法。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章光交换技术

第三章基于波带交换的多粒度光交换技术

第四章基于混合交换的多粒度光交换技术及其改进

第五章结论及未来的工作

致谢

攻读硕士学位期间从事的科研工作

参考文献