一種星上組播交換結(jié)構(gòu)的性能分析.pdf

1、近年來，隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大規(guī)模普及和快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)不僅必須同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像、話音和視頻等通信，還必須解決具有集團(tuán)性質(zhì)的多用戶組群進(jìn)行組群內(nèi)部的交互式通信。隨著網(wǎng)絡(luò)中多用戶組群進(jìn)行規(guī)模交互和遠(yuǎn)程訪問應(yīng)用越來越多，例如，分布視頻會(huì)議，遠(yuǎn)程教學(xué)和互聯(lián)網(wǎng)游戲，應(yīng)用單播滿足這一需求無疑將極大地消耗網(wǎng)絡(luò)資源。組播技術(shù)的提出是解決這一系列問題的很好的方案。衛(wèi)星多媒體網(wǎng)絡(luò)能夠利用衛(wèi)星覆蓋面廣的特性使地面分散的廣大用戶共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的多媒體資源。由

2、于衛(wèi)星天然的廣播特性，處在衛(wèi)星某一波束下的無限多個(gè)用戶可以共享同樣的資源，使得利用衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)組播具有較大的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于利用衛(wèi)星作為交換結(jié)點(diǎn)的局域網(wǎng)，適于星上處理能力的高性能組播交換技術(shù)是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星組播業(yè)務(wù)的一個(gè)關(guān)鍵?？紤]到星上處理設(shè)備要求體積小、功耗小、交換處理能力大，本文提出了一種共享存儲(chǔ)器的星上交換結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)分析了其工作流程和交換調(diào)度原理。對(duì)于FIFO交換調(diào)度，由于組播和單播的混合情況下，要由調(diào)度處理器找出最優(yōu)的調(diào)度輸出方案是NP難的

3、問題，并且要求處理器在很短的時(shí)隙中計(jì)算出結(jié)果是不可實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)功耗也很大，所以本文采用了一個(gè)輸入端口維護(hù)12個(gè)虛隊(duì)列的情況，并且采用組播交換復(fù)制包不分割的策略。由于寬帶多媒體衛(wèi)星的接入容量較大，所以相應(yīng)的交換結(jié)構(gòu)的容量也要求很大。采用單片交換結(jié)構(gòu)對(duì)于電子器件的要求相當(dāng)高，所以本文采用了分層多片交換結(jié)構(gòu)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使得信元流負(fù)載得以分散交換轉(zhuǎn)發(fā)，易于實(shí)現(xiàn)。本文利用排隊(duì)論的知識(shí)對(duì)共享緩存的星上組播交換結(jié)構(gòu)進(jìn)行了建模和性能分析。從排隊(duì)論的角度