基于OBS的集成型混合交換光網(wǎng)絡的優(yōu)化設計.pdf

1、現(xiàn)在，以IP為代表的分組業(yè)務已經占據(jù)了通信網(wǎng)的主導地位。同時，下層的傳送網(wǎng)則主要由基于WDM技術的光網(wǎng)絡構成。盡管WDM技術為光網(wǎng)絡帶來了充足的帶寬資源，但是電域處理能力成為制約其發(fā)展的主要因素。在光網(wǎng)絡的三種基本交換技術中，OCS具有很高的傳送效率，而OPS/OBS相比OCS更適用于動態(tài)業(yè)務。OPS由于光器件發(fā)展限制，目前尚難以實用。OBS雖然能較好地承載突發(fā)的業(yè)務，在支持相對穩(wěn)定的業(yè)務時，OBS可能會因為沖突而丟包，其性能不如OCS

2、。如何應對IP業(yè)務量不確定為光網(wǎng)絡設計所帶來的挑戰(zhàn)，如何將基本的交換技術結合起來，利用其各自的優(yōu)點，實現(xiàn)更好的網(wǎng)絡性能，成為研究者們當前關注的問題。 現(xiàn)有的混合交換技術存在虛拓撲的構建，網(wǎng)絡實現(xiàn)困難以及如何合理地利用資源進行業(yè)務傳輸?shù)葐栴}。在第二章，本文著重提出了一種新的混合交換光網(wǎng)絡——基于OBS的集成型混合交換光網(wǎng)絡(OBS—based Integrated Hybrid SwitchingOptical Network，O

3、IHSON)。OIHSON是OCS和OBS兩種交換技術的結合，充分利用OCS的高傳送效率和OBS的統(tǒng)計復用性，使得OIHSON在應對突發(fā)性業(yè)務的網(wǎng)絡環(huán)境時有良好的性能。OIHSON的拓撲架構分為兩層——OCS部分和OBS部分。OCS部分用于承載路由器之間絕大部分相對穩(wěn)定的業(yè)務，對于突發(fā)或動態(tài)變化產生的超出OCS部分承載容量的業(yè)務，則通過OBS部分來承載；當OBS部分發(fā)生沖突時，則可以由OCS部分空閑資源承載，盡可能地避免OBS沖突丟包，

4、同時提高資源的利用率。 第三章研究了OIHSON的優(yōu)化設計問題，研究內容包括三個方面：(1)針對OIHSON拓撲架構分層的特點，采用資源預先分離的資源分配方法，簡化網(wǎng)絡管理和維護/運行的同時，還可以降低節(jié)點的復雜度。(2)OIHSON采用兩層拓撲架構，OCS部分將用來承載路由器之間絕大部分相對穩(wěn)定的業(yè)務；當業(yè)務發(fā)生突發(fā)時，OCS資源不夠而無法承載的那部分業(yè)務就由OBS部分承載。在資源預先分離的基礎上，兩層拓撲可以分開設計。同時，

5、不確定業(yè)務模型下虛拓撲設計問題就可以簡化為確定業(yè)務模型下的靜態(tài)設計問題。(3)通常，網(wǎng)絡設計只考慮網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，即所有的網(wǎng)絡資源可用，且網(wǎng)絡業(yè)務可以順利傳送的狀態(tài)。因此，接下來介紹了各種場景下的容量設計方法，并給出相應的優(yōu)化模型。 為驗證、評估OIHSON網(wǎng)絡的性能，本文搭建了軟件仿真平臺。第四章就不同波長資源數(shù)目和不同業(yè)務源類型等各種情況，分別對OIHSON網(wǎng)絡的性能進行仿真驗證和分析。仿真結果驗證了OIHSON能夠較好地應