光突发交换中组装算法与业务流的自相似

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OBS网络中结合了电路交换和光分组交换的优点,是两者之间的平衡选择。OBS网络的边缘路由器是传统网络接入OBS网络的桥梁,通过对到达的传统业务流(如IP分组)进行路由信息处理,按照QoS和目的地址的不同交换到相应的突发包组装器组装成突发及相应的控制分组,并分离转发到OBS网络的全光数据信道和需光电转换的控制信道,从而增大了OBS网络的交换粒度,实现了突发在OBS网络中全光传输。接入OBS网络的业务流,主要来自分组交换网络(包括局域网、广域网、ATM网)。已有的研究表明,这些业务呈现长相关性(LRD, Long-Range Dependence)/自相似性(Self-Similar)。这种特性会导致分组丢失率增大和缓存系统排队延时的增加。OBS网络可以看作两个网络的重叠:传送数据突发的纯光网络和传送突发头分组的光电混合控制网络。实际上,控制网络就是一个分组交换网络,因而呈自相似的业务一样会对OBS网络性能带来负面影响。为减小自相似带来的负效应,可以通过对业务源的整形来降低其自相似性。边缘路由器的组装机制会对OBS网络中业务流的性质(如相关性)产生一定的影响。当接入的业务具有自相似性时,通过组装算法降低业务自相似性来降低控制网络的控制分组丢失率和减小排队延时,可以在一定程度上提高OBS网络性能。本文在完整介绍OBS网络结构,以及业务自相似性的基础上,分析研究了影响OBS网络性能的因素,在网络业务与组装算法之间的联系方面做了一定深度的理论探讨以及仿真验证。最后总结了突发自相似性随组装算法以及输入传统业务特性变化的基本规律,并提出了一种新的组装算法。
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