【硕士论文】OBS网络边缘节点实现方案及相关技术研究.pdf

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1、电子科技大学硕士学位论文OBS网络边缘节点实现方案及相关技术研究姓名：罗洪斌申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：胡钢20040501电子科技大学硕士论文中文摘要随着网络业务量的爆炸性增长以及高性能光网络设备(如光交叉连接器OXC、光分插赋予器OADM)等的出现，波分复用技术成为下一代骨干网络的核心技术。网络业务不但对网络带宽产生越来越高的需求，而且由于IP业务本身的不确定性和不可预见性，要求网络能够为用户提供各种带宽粒度的服务和应用。然而，当前的网络大都是基于波长路由(WRON)的。众所周知

2、，波长路由技术的最小粒度是一个波长，不能提供更小粒度的服务。从而使得网络的带宽利用率非常低。另一方面，光分组交换技术(OPS)也由于光器件的不成熟而陷入了困境。在这一背景下，光突发交换技术(OBS)应运而生。OBS的基本思想有两个方面：突发包的汇聚(也就是将多个较小的IP分组汇聚成一个大的突发包)以及其传输与控制的分离。OBS技术不但具有OPS技术以及WRON技术的优点，同时克服了它们的缺点。通过本文第三章对这三种技术的比较可以看出，光突发交换技术在支持分组业务的性能上高于波长路由方式，而实现难度(尤其

3、是对光器件技术的要求)低于光分组交换。本课题来源于国家“863”高科技项目“光突发交换网络”。本文重点研究光突发交换网络边缘节点的实现方案及其相关技术。本文第一章介绍了光网络的发展概况和交换技术的发展历程。本文第二章从光突发交换网络的特点、光突发交换网络的总体控制方案以及光突发交换网络的核心节点控制方案等几个方面介绍了光突发交换网络的发展现状。本文第三章详细介绍了光突发交换网络边缘节点的实现方案并重点介绍了光突发交换网络边缘节点的结构，各个部分的功能及其实现方式。针对光突发交换网络中非常重要的突发排队，

4、在本文第四章提出了三种突发排队方式【乙Ij，即：集中排队方式、独立排队方式以及混和排队方式，并对它们的性能进行了理论分析和仿真研究。研究结果表明：集中排队方式在几种排队方式是最好的。本文第五章研究了边缘节点处突发队列的配置及其管理方式。本文提出了三种突发队列管理策略‘。81，即：静态突发队列管理策略、伪静态突发队列管理策略以及动态突发队列管理策略，并对它们的性能进行了理论分析和仿真研究。特中文摘要别的，本文从可扩展性方面对这几种突发队列管理策略进行了对比研究。研究结果表明：与其它两种突发队列管理策略相比

5、，动态突发队列管理策略下所需的缓存最少，对可扩展性的支持更好，因而是最好的。由于光突发交换网络不能够有效的支持服务质量，因此，在本论文承担的项目中，采用了一种复合技术，即在一个光网络中既利用一部分波长运行光突发交换又利用一些波长运行SDH。本文第六章对这一混和网络结构的性能进行了研究[㈦。由于WDM交换机的容量对光网络的性能具有巨大的影响，本文第七章研究了在波长变换的情况下，无阻塞WDM交换机的容量问题【L41。最后是全文总结。关键词：波分复用网络、光突发交换技术、边缘节点、突发排队、突发队列的管理II

6、塑王型垫奎兰堡主笙茎．．ABSTRACTWiththeexplosiveincreaseinnetworktrafficandtheemergenceofhi曲performanceopticalnetworkdevices，suchasopticalcross—con．ricer(0XC)andopticaladd／dropmultiplexer(OADM)，wavelengthdivisionmultiplexing(WDM)technologybecomesthecoretechnologyofn

7、extgenerationnetworks，Becausetrafficsareuncertainandunpredictable，opticalnetworksarerequiredtorapidlyprovidehigh—qualitymulti-granularitybandwidthservicesandapplicationstousers．However,thedominantbackbonenetworksarebasedonwavelengthroutingtechnology．Asis

8、wellknown，theminimttrngranularityusedinthewavelengthroutingtechnologyisawavelength．AndthisleadstolowutilizationefficiencyforthetitanticbandwidthprovidedbytheWDMtechnology．Atthesametime，opticaIpacketswitching(0PS)technology