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基于NS2的光突发交换网络QoS方案仿真研究

作　者: 刘春玲
导　师: 张兴周
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 光学工程
关键词: 光突发交换 服务质量 数据信道调度 偏移时间
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 19次
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内容摘要


光突发交换(optical burst switching, OBS)是结合了光电路交换和光分组交换技术优点的新光交换技术。其作为下一代光网络的一种底层传输技术,必须能够为上层不同级别业务提供相应的服务质量(Quality of Service, QoS)。因此有关OBS网络QoS实现成为了OBS领域中的热点研究课题。在OBS网络中,区分服务(differentiated services, DiffServ)因具有良好的扩展性,可作为OBS网络的QoS实现基础。本文在介绍了OBS网络的背景、基本概念及几种关键技术的基础上,从数据信道调度和资源预留协议这两方面,展丌对OBS网络DiffServ的研究。论文的主要研究工作和创新如下：文章通过对NS2各个模块进行OBS功能扩展得到系统仿真平台。第四章研究了OBS网络中的信道调度算法和波长分组策略,在此基础上设计了一种支持相对区分服务的数据信道调度算法—IWG-BFVF (Improved Wavelength Grouping-Best Fit Void Filling)。该算法中,对波长分组预留策略进行了改进,使其可根据各个优先级业务的变化情况,动态地调整各个优先级业务使用的波长数目,从而更好的支持区分服务；结合了FDL技术的BF-VF算法能更好的利用信道资源,降低整体的丢包率。第五章介绍了单向无确认的协议JET (Just enough time)和优先级足够偏移时间机制(Prioritiezd JET, PJET)。由此出发,设计了一种利用额外偏移时间实现绝对区分服务的方法IAPJET (Improved Absolute PJET),其主要创新点为：在优先级足够偏移时间机制中加入了自适应调整机制。该算法可根据保证业务的数据丢失情况,在核心节点处决定是否赋予保证业务额外偏移时间,这样不仅能使保证业务的数据丢失率不高于要求的最大值,还能有效降低非保证业务的数据丢失率,并且对高业务负载和业务的突发性有很好的承受能力。

全文目录


摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
第1章 绪论  11-16
  1.1 课题研究背景和意义  11-13
    1.1.1 通信网的发展  11-12
    1.1.2 光交换技术  12-13
    1.1.3 课题研究意义  13
  1.2 国内外研究现状  13-14
  1.3 本文主要研究内容及安排  14-16
第2章 光突发交换网络介绍  16-26
  2.1 光突发交换网络基本原理  16-18
    2.1.1 OBS原理  16-17
    2.1.2 OBS网络体系结构  17-18
  2.2 OBS网络关键技术  18-22
    2.2.1 资源预留协议  18-20
    2.2.2 突发汇聚机制  20-21
    2.2.3 数据信道调度机制  21-22
  2.3 OBS网络的QoS问题讨论  22-26
    2.3.1 QoS原理及方案  22-24
    2.3.2 OBS网络的区分服务  24-25
    2.3.3 绝对区分服务OBS网络框架  25-26
2.4 本章小结  26-28
第3章 NS2在OBS网络中的扩展设计  28-34
  3.1 NS2简介  28-30
    3.1.1 NS2系统层次结构  28
    3.1.2 NS2的组成部分  28-29
    3.1.3 NS2工作机制  29-30
  3.2 系统仿真平台构建  30-33
    3.2.1 仿真模块及主要功能  30-33
    3.2.2 构建的仿真平台和可设置的参数  33
  3.3 本章小结  33-34
第4章 支持QoS的数据信道调度算法  34-48
  4.1 研究背景  34-35
    4.1.1 核心节点的逐跳行为(PHB)  34-35
    4.1.2 资源管理  35
  4.2 一种新的基于改进波长分组技术的QOS机制  35-42
    4.2.1 BF-VF算法  36-39
    4.2.2 光缓存FDL  39
    4.2.3 波长分组技术  39-41
    4.2.4 改进的波长分组技术  41-42
    4.2.5 IWG-BFVF算法  42
  4.3 仿真结果与分析  42-47
    4.3.1 仿真场景设置  43
    4.3.2 仿真结果及分析  43-47
  4.4 本章小结  47-48
第5章 基于额外偏移时间的QoS机制  48-63
  5.1 JET协议  48-50
    5.1.1 JET基本原理  48-49
    5.1.2 偏移时间的设置  49-50
    5.1.3 延迟预留机制  50
  5.2 PJET协议  50-55
    5.2.1 PJET的基本概念  50-51
    5.2.2 PJET工作原理  51-53
    5.2.3 额外偏置时间的定量分析  53-55
  5.3 一种新的基于额外偏移时间的QoS实现机制  55-58
    5.3.1 IAPJET基本原理  56-58
    5.3.2 性能评估  58
  5.4 仿真结果与分析  58-62
  5.5 本章小结  62-63
结论  63-65
参考文献  65-69
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  69-70
致谢  70

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 光波通信、激光通信
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