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光突发交换网络中支持QoS的竞争解决方案研究

刘代展  
【摘要】: 近些年来,伴随着国际互联网业务的快速发展,IP业务呈现出迅猛增长态势。经统计预测,IP将承载包括数据、语音、图像等在内的多种业务,将构成未来信息传输网络的主体。同时以密集波分复用技术为核心、以智能光交换网络为目标的光突发交换网络进一步将控制信息引入到光层,极大满足了未来网络对较大粒度单位信息交换的下一代光通信网已逐渐成为人们研究的热点。 IP业务与传统的通信业务相比具有自相似性。因此,下一代光网络对承载IP业务面临的将不只是传输容量和接入网等要求,还要求光传输交换层能够提供全光交换能力及使其具有更高的智能性。研究目的是通过网络IP层和光传输交换层的适配,构建一个更经济、更灵活、更高效并能支持实时业务的全光通信网,确保不同IP业务的准确、实时、透明传输与交换需求。 由于各类IP业务对网络传输有不同的延时抖动及延时要求,如数据业务要求必须有可靠的传输保证,话音及视频业务在少量包丢失情况下也不会影响网络服务质量。因此,在光突发交换网络中引入QoS技术,以确保准确完整的传输文件传输协议或超文本传输协议等数据业务的同时,提高对实时业务的服务质量。 为更好的提高网络资源利用率,在OBS网络中,通常会采用统计复用的方式对网络资源进行统计复用,这也将会导致BDP“冲突”的产生。例如,在网络核心节点处,当同时有两个或多个突发数据包在相同输出端口的同一波长信道上预约带宽时,就会引发BDP输出竞争。而且竞争产生通常引起BDP的丢失。由于突发数据包的统计概率很难预测,因此如何降低因竞争而产生的丢包率就成为光突发交换技术急需解决的一个重要课题。 本文在通过研究当前文献中各种支持QoS的突发竞争解决方案的特点后,运用一种基于TWC及FDL的竞争解决方案。该方案通过反馈FDL光缓存与可调波长变换器相结合技术,构建一个反馈缓存与全波长变换器结合的交换系统,并对其进行理论分析并使用OPNET仿真软件对其进行仿真。结果显示,在网络业务强度低于0.6时,本方案能有效降低系统整体丢包率,且突发数据包的端到端延时也均能达到上层业务服务质量要求。


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