光分組交換網(wǎng)絡(luò)中緩存調(diào)度算法的研究.pdf

1、光分組交換技術(shù)(OPS, Optical Packet Switching technology)能很好地把分組交換和波分復(fù)用傳輸技術(shù)結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)大容量、高速率的網(wǎng)絡(luò)通信,是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)。OPS包括多個(gè)關(guān)鍵技術(shù),其中光分組競(jìng)爭(zhēng)沖突的解決是其至關(guān)重要的技術(shù)之一。由于光域的隨機(jī)存儲(chǔ)器還沒有實(shí)現(xiàn),目前采用光纖延遲線(FDL,Fiber Delay Line)緩存是最可行的沖突解決方法。在 FDL緩存方式中,影響分組沖突解決性能主要表現(xiàn)在兩

2、個(gè)方面:FDL的結(jié)構(gòu)配置方式和 FDL的緩存調(diào)度算法。
　　本課題從 FDL緩存調(diào)度算法著手,通過分析采用 FDL緩存方式對(duì)異步可變長(zhǎng)光分組所造成的影響,以及常用 FIFO(First-In First-Out)算法和 VF(Void Filling)算法的不足,提出了一種新的改進(jìn)算法——基于時(shí)間片處理的空隙填充(VF-TS, Void Filling based on Time Slice Processing)算法。該算法采用

3、在時(shí)間片內(nèi)集中處理光分組的方法,既能改善 FIFO算法對(duì) FDL緩存資源利用率低的不足,又能解決 VF算法空隙查詢時(shí)間較長(zhǎng)的問題。
　　文中通過給出 FIFO算法分組丟失率和平均緩存時(shí)延等性能的表達(dá)公式,進(jìn)而推導(dǎo)了VF算法和VF-TS算法針對(duì)輸出緩存結(jié)構(gòu)丟包率和平均緩存時(shí)延等性能的近似表達(dá)式,并用 MATLAB進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了 VF-TS算法比 FIFO有更小的增量包長(zhǎng)和增量負(fù)載,能夠更好地利用 FDL緩存資源;驗(yàn)證了 VF-T