1、光突发交换中的突发业务流模型及其应用
作者：陈春汉 曹明翠 罗志祥
论文关键词:光突发交换 LAUC-SV 算法 突发业务 自相似业
务
论文摘要:提出了一种光突发交换中的突发业务流模型,采用该模
型对光突发交换中的 LAUC-VF 输出调度算法在不同的突发业务强度和
突发长度下的性能进行了模拟仿真,分析比较了该算法在此突发业务
流和普通业务流模型下的性能,仿真结果表明,该突发业务流模型具有
一定的合理性。
Key w
2、ords:optical burst switch(OBS);LAUC-SV
algorithm;burst traffic;self-similar traffic
Abstract:Abursttraffic model in optical burst switch(OBS)
is intruduced forthe firsttime.Withthismodel the performanceof
LAUC-VF output schedule algorithm in OBS is given.The
p
3、erformances of the algorithm under this burst traffic model
andnonburst traffic are compared.The simulation results show
that the burst traffic model is more reasonable to some extent.
1
引言
随着信息时代的来临,人们对通信需求迅速增长。 发展迅速的各种
新业务对通信网的带宽和容量提出了更高的要求。通信网的两大
4、主要
组成部分——传输和交换正在不断地发展和革新,向着宽带、高速、
Tbit/s 大容量的方向发展。随着光纤密集波分复用 DWDM 技术的日渐
成熟,已成功完成 Tbit/s 量级的传输,目前大容量通信网的瓶颈在于
大容量的交换技术。为了提高网络交换能力,人们提出了各种
IPOVERATM,IPOVERSDH,IPOVERWDM, 光 包 裹 交 换 (optical packet
switch,OPS)等技术,但这些技术或者交换颗粒过小(以信元或单个 IP
包为单位),受到电子处理速度瓶颈的限制;或者交换颗粒
5、过大(以波长
为单位)失去了 IP 交换的灵活性。因此,一种中等粒度的,更适合于目
前以及在相当长一段时间内技术条件的新交换方式——光突发交换
(optical burst switch,OBS),成为人们更理想的选择[1,2]。
光突发交换域由边缘路由器和核心路由器组成,路由器之间由
WDM 光纤连接。 突发交换中,OBS 边缘路由器根据 IP 包的目的地址、 在光
QOS 等级等把来自传统路由器的 IP 包组装成被称为突发(burst)的超
长 IP 包,对应于每一个突发,形成一个突发控制分
6、组 BCP,以携带该突
发的交换控制信息,如目的地址、QOS 等。数据突发与控制分组在不同
的物理信道上传输,数据突发以直通的方式通过 OBS 交换网络,控制分
组在每个节点经过光/电、处理、电/光转换,完成对数据突发的控制处
2
理。形成数据突发的目的是为了增大交换的颗粒。
OBS 路由器的交换核心结构由交换矩阵、光纤延时线和输出调度
模块组成。 突发分组首先进入一个(N×K)×(N×K)交叉连接矩阵,其中
N 为通道数,K 为每通道的数据信道数,然后经过光纤延时线组(FDL
7、s)
进入输出调度模块。FDLs 组中共有 B 个光纤延时线,FDLs 的单元延时
时间为 D,第 i 个 FDL 的延时时间为 i×D。 输出调度模块负责采用一定
的输出调度算法合理的控制使用 FDLs 和输出数据信道,以尽可能低的
丢包率把来自交叉连接矩阵的突发分组调度输出到输出信道上。
所以,突发分组的输出调度算法是光突发交换中的一项重要技术,
目前主要的调度算法有 LAUC(latest available unscheduled channel)
和 LAUC-VF(lat-est a
8、vailable unscheduled channel with void
filling)算法及其这两种算法的一些变种[3,4],其中,LAUC 算法以其
算法的简单特别适用于高速信道场合,而 LAUC-VF 算法较为复杂,但其
性能要远远优于前者。
1 光突发交换中突发业务流模型的定义
光突发交换中的仿真模型如图 1 所示,自相似业务流[5]产生模块
产生 IP,ATM 等自相似业务流;然后进入组装模块,根据各分组的目的
地址和 QOS 级别等组装成突发包,组装时间为 Ta;突发分组进入分配模
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