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随着下一代光网络技术的不断发展,光突发交换(OBS)技术作为当前系统条件下可行的一种方案,是一种粒度基于光电路交换(OCS)和光分组交换(OPS)之间的技术。它兼有OCS和OPS的优点,可满足未来互联网的高速率、大容量数据传输与交换需求,为人们所广泛关注。
OBS网络中,边缘节点根据一定的汇聚机制,产生数据突发DB和相应的控制分组BCP。如何对DB实现全光、高效、透明的传输和交换,满足各种业务的QoS传输要求;如何解决传输路径上的资源预留问题;如何达到高效协调BCP和DB之间的工作则显得非常必要。光突发交换网络中的各种信令协议就是为研究和解决这些问题而设计的。
本文首先介绍了光突发交换网络的背景、相关技术,其中包括了光突发交换网络的体系结构、基本原理、节点的功能结构,突发汇聚算法、数据信道调度算法、竞争解决机制和信令协议等。接下来,基于后向预留协议(BRP),在有限波长转换OBS网络中,结合并行调度方案,本文提出了一种新的OBS分段快速信令协议(SFP),有效地弥补了BRP在端到端连续波长限制和时延上的不足。然后针对传统OBS信令协议不能高效支持同步业务这一缺陷,对SFP协议进行扩展,提出面向多业务的OBS分段快速信令协议(SFP-MS)。该协议在尽可能地维持同步业务周期性的同时,采用一串同步DB对应一对BCP的方式,降低了节点对BCP的处理开销;当同步DB的长度改变时,重新预留资源,及时取消无效的探询和预留过程,并释放无效资源;创建了一个同步业务和异步业务都能较好的适应的OBS网络环境。
本文采用了通信仿真软件OPNET modeler14.5对SFP-MS协议建立了仿真模型,并对仿真结果进行了讨论。仿真结果表明:与BRP相比,SFP-MS具有更低的丢包率和端到端时延,更高的链路利用率;在尽可能地维持同步业务周期性的同时,SFP-MS能够减少节点处理BCP的数量,及时释放无效的探询、预留过程和资源,降低丢包率,提高链路利用率,有效地承载多业务。