光突发交换网络中冲突解决方法研究
光突发交换网络的冲突解决方案研究
光突发交换网络的冲突解决方案研究摘要：光突发交换网络是下一代光网络的研究热点，但在突发数据包传输过程中的竞争问题急需解决。
本文从OBS网络的原理出发，研究和分析了四种解决竞争的方案，在最后提出了将几种方案结合的高效性方案。
关键词：光突发交换网络突发数据包解决方案一、引言随着网络技术的快速发展，各种数据业务也层出不穷并迅猛的增长。
光纤的利用也得到了广泛的应用，在光层上采用波分复用技术来扩大网络的传输带宽和提高传输效率，具有十分重要的意义。
目前，在光网络中主要有三种交换技术，他们分别是光路交换、光分组交换、光突发交换。
光路交换技术稳定，但带宽利用不高，不具备承受复杂性的大数据网络，光分组交换在数据处理方面对器件的要求很高，面对很多技术难关，而光突发交换是介于这种两种技术之间的，并结合了他们的优势，是下一代网络的研究热点，具有很好的前景。
二、光突发交换网络技术1.光突发交换介绍光突发交换（Optical Burst Switching，OBS）是由美国州立大学乔春明教授提出的一种新的光交换技术。
这种技术对光器件要求比较低，它的交换粒度也是比较适中的。
OBS是由突发控制包（BCP）和突发数据包（BDP）构成，在控制信道上主要是用来传输突发控制包（BCP），通过BCP在核心节点上预留资源，而突发数据包（BDP）的数据信道始终在光域中传输。
2.光突发交换原理下图给出了OBS 技术的传输原理简图。
通过右图我们可以看到，BCP在独立的控制信道上传输要进过光/电/光转换处理，而BDP始终在保持在光域的数据信道中传输。
从图中数字可以看出，每一个BDP域其相对应的BCP之间有一个时间间隔，这个间隔被叫做“偏置时间”，该偏置时间的设定对于后面的数据在核心节点上的冲突解决具有很重要的作用。
三、OBS网络中突发包竞争解决方案OBS网络在核心节点预留资源主要是通过控制包进行预留，从而使数据包能够始终保持在光域信道上传输。
而这种预留机制采用的是单向预留协议，使得在核心节点上的数据包存在重叠的时间区，因而就会产生突发包竞争问题。
光突发交换技术关键问题研究
Ｓｃ ｅｎ ａｎｄ ｉ ｃｅ Ｔｅｃｈ ｎｏｌ ｏｇｙ ｎ ｌ ｎｏｖａ ｏｎ ｔｉ Ｈｅｒ ｄ ａｌ
光 突 发 交换 技 术 关键 问题 研 究
胡 梅 芬 （ 南民族 大学计 算机 科学 学院 湖北 武 汉 中
４３ ０７ ） ０ ４
摘 要 ： 突 发 交换 （ Ｂ ） 光 ０ ｓ 网络 被 认 为 是 下 一 代 光 纤 通 信 网络 的 典 型 代 表 。 文 阐 述 了 光 突 发 交换 网络 体 系 结 构 和 基 本 原 理 ， 点 研 究 了 本 重 光 突 发 交 换 网络 的 恰 量 时 间（Ｅ ）ＪＫ和 竞 争 解 决 方 案 ， 后 对 光 突 发 交换 技 术 的 发 展 做 出 了探 讨 。 Ｊ Ｔ ｔｉ ｆ ￣ 最 关键 词 ： 光突发交换 竞争 中 图分 类 号 ： Ｐ Ｔ３ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ６ ４ ０ ８ ２ １ ） ２ｂ一０ ５ －０ １ ７ － ９ Ｘ（ ０ １０ （） ０ ３ ２
一
１Ｏ Ｓ Ｂ 的体 系结构 和基本原理
ＯＢＳ 网 络结 构 如 图 ｌ 的 所示 。
０Ｂ ｓ网络 由处 于 网络 边 缘 的 边缘 路 由 器 、 于 网络 中心 的 核 心 路 由 器以 及 Ｗ ＤＭ 位 链 路 等 组 成 １入 口边 缘 路 由 器按 照数 据 。 包 的 目的 地 址 和 服 务 等 级 Ｃｏ （ ａ ｓ ｏ Ｓ Ｃｌ ｓ ｆ Ｓ ｒ ｉｅ 等信 息对 数 据 包 进行 分 类 ， ｅ ｖｃ ） 缓存 和 封装 ， 合 成突 发 数据 包 Ｂ Ｐ Ｂ ｒｔ Ｄ ｔ 组 Ｄ （ｕｓ ａａ Ｐ ｃ ｅ ） 并 产 生 突 发 控 制 包 ＢＣＰ Ｂｕ ｓ ａ ｋ ｔ， （ ｒｔ Ｃｏ ｔｏ Ｐ ｃ ｅ ）然后 发送 给与之 最邻 近 的 ｎ ｒ ｌ ａ ｋ ｔ， 核 心 路 由器 。 心 路 由器 根 据 ＢＣＰ的 路 由 核 信 息 ， 到达 的ＢＤＰ进行 交 换 。 对 同时 边 缘 路 由 器 提 供 各 种 网 络 接 口 ， 之 可 以 完 成 各 使 种 协 议 类 型 的 网 络 互 联 ， 网络 的 出 口处 ， 在 边 缘 路 由器 将 突 发 数 据 包拆 卸 ， 送 到 其 发 他 子 网 或 终 端 用 户 。 突发 交 换 技 术 的 原 光 理如 图２ 示 。 所 如 图所 示 ， 根 光 纤 上 的 ＷＤＭ信 道 被 一 分 成 两 组 ， 中 一组 用于 传 输 突 发 控 制 包 ， 其 称 为 控 制 信 道 ； 一 组 则 用 于 传 输 突 发 数 另 据包， 为数据信道 。 称 这种 突发 数据 包 和 突 发 控 制 包 分 离 传输 的 特 点 有 利 于核 心路 由 器 在 突 发数 据 包 到达 之前 就 根 据 突 发控 制 包 中的 信 息 预 留 好 宽 带 。
新型光突发交换网络节点的行为研究的开题报告
新型光突发交换网络节点的行为研究的开题报告一、选题背景随着互联网的飞速发展和信息技术的不断进步，网络数据流量不断增加，网络带宽需求也越来越大。
传统的电路交换网络无法满足大规模高速数据传输的需求，光交换网络因其高速、低能耗等优点逐渐成为新一代光通信网络的主流方向之一。
而光突发交换技术（OBED）作为光交换网络中的重要部分，由于具有光电子集成、支持高速数据传输等优点，已成为广泛应用的技术。
OBED网络中每个节点由若干个光纤光放大器和光开关组成，通过控制光开关状态实现数据包的传输和转发。
然而，在OBED网络中，节点的行为会受到许多因素的影响，如光开关状态、网络负载、网络拓扑等因素，这些因素会导致节点行为的不确定性和复杂性，从而影响网络的性能和稳定性。
因此，对于新型光突发交换网络节点的行为进行深入研究，可以为网络设计和优化提供重要参考和支持，对提高网络的可靠性和性能具有重要意义。
二、研究目的和意义本次研究旨在探究新型光突发交换网络节点的行为特征和影响因素，为光突发交换网络的设计和优化提供理论支持和技术指导。
具体来说，本次研究的主要目标包括：1. 分析和总结现有光突发交换网络节点行为的研究进展和成果；2. 探究新型光突发交换网络节点行为的特征和规律，如节点传输速率、通信延迟、能耗等指标；3. 研究光开关状态、网络负载等因素对节点行为的影响，揭示网络拓扑结构对节点行为的影响；4. 提出新型光突发交换网络节点行为的优化方案和策略，以提高网络性能和稳定性。
本次研究的意义在于，对新型光突发交换网络节点的行为进行综合研究，有助于优化网络设计和性能，提高网络的可靠性和性能，为实际应用和商业化落地提供技术支撑和保障。
三、研究内容和方法本次研究的主要内容包括：1. 对现有光突发交换网络节点行为的研究进展和成果进行文献综述和总结，梳理相关理论和技术体系；2. 构建新型光突发交换网络模型，模拟节点的行为特征和网络性能；3. 采用实验、仿真等方法，对节点传输速率、通信延迟、能耗等指标进行定量分析，探究光开关状态、网络负载等因素对节点行为的影响；4. 基于网络拓扑结构分析节点行为对网络性能的影响，提出新型光突发交换网络节点行为的优化方案和策略，如基于动态光开关控制等。
光突发交换网络的冲突解决方案研究
光突发交换网络的冲突解决方案研究中图分类号：tp 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2012）12-0129-01摘要：光突发交换网络是下一代光网络的研究热点，但在突发数据包传输过程中的竞争问题急需解决。
本文从obs网络的原理出发，研究和分析了四种解决竞争的方案，在最后提出了将几种方案结合的高效性方案。
关键词：光突发交换网络突发数据包解决方案一、引言随着网络技术的快速发展，各种数据业务也层出不穷并迅猛的增长。
光纤的利用也得到了广泛的应用，在光层上采用波分复用技术来扩大网络的传输带宽和提高传输效率，具有十分重要的意义。
目前，在光网络中主要有三种交换技术，他们分别是光路交换、光分组交换、光突发交换。
光路交换技术稳定，但带宽利用不高，不具备承受复杂性的大数据网络，光分组交换在数据处理方面对器件的要求很高，面对很多技术难关，而光突发交换是介于这种两种技术之间的，并结合了他们的优势，是下一代网络的研究热点，具有很好的前景。
二、光突发交换网络技术1.光突发交换介绍光突发交换（optical burst switching， obs）是由美国州立大学乔春明教授提出的一种新的光交换技术。
这种技术对光器件要求比较低，它的交换粒度也是比较适中的。
obs是由突发控制包（bcp）和突发数据包（bdp）构成，在控制信道上主要是用来传输突发控制包（bcp），通过bcp在核心节点上预留资源，而突发数据包（bdp）的数据信道始终在光域中传输。
2.光突发交换原理下图给出了obs 技术的传输原理简图。
通过右图我们可以看到，bcp在独立的控制信道上传输要进过光/电/光转换处理，而bdp始终在保持在光域的数据信道中传输。
从图中数字可以看出，每一个bdp域其相对应的bcp之间有一个时间间隔，这个间隔被叫做“偏置时间”，该偏置时间的设定对于后面的数据在核心节点上的冲突解决具有很重要的作用。
三、obs网络中突发包竞争解决方案obs网络在核心节点预留资源主要是通过控制包进行预留，从而使数据包能够始终保持在光域信道上传输。
光突发交换网络中冲突性能分析
光突发交换网络中冲突性能分析侯睿;徐雯雯;谢思凤;杨春勇【摘要】光突发交换(OBS)被认为是下一代光纤通信网络的典型代表.文章研究了在OBS核心节点中突发数据包由于竞争相同的输出数据信道而发生的冲突问题,对冲突时的网络性能进行了分析,得出了在不同网络负荷情况下的包丢失率情况,研究结果对OBS网络的实际建设有一定的理论指导意义.【期刊名称】《光通信研究》【年(卷),期】2007(000)006【总页数】3页(P11-13)【关键词】光突发交换;突发数据包;冲突;包丢失率【作者】侯睿;徐雯雯;谢思凤;杨春勇【作者单位】中南民族大学,计算机科学学院,湖北,武汉,430074;武汉大学,计算机学院,湖北,武汉,430079;中南民族大学,计算机科学学院,湖北,武汉,430074;中南民族大学,电子信息工程学院,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】TN915光突发交换（OBS）被认为是一种可以很好实现Tbit量级传输的新型IP over WDM 技术［1～2］。
在OBS网络中，边缘路由器（Edge Router，ER）采用基于时间的［3］或是基于门限［4］的封装方式，将IP数据包组合成为一个个突发数据包，每个突发数据包中可以含有不同数目的IP数据包，ER 为每一个突发数据包生成一个突发控制包（Burst Control Packet，BCP），BCP中含有这个突发数据包的地址等属性。
根据恰量时间（Just Enough Time，JET）等资源预留协议，BCP 采用带外传输方式，即与突发数据包在不同的波长中传输，并先于与其对应的突发数据包进入OBS网络。
在每个OBS网络的核心路由器（Core Router，CR）中，对BCP 进行光／电、电／光转换处理，完成资源预留等任务，突发数据包后于BCP进入OBS网络，在OBS 网络的CR 中无需进行光／电转换，而是全光通过，这样就大大提高了数据传输速率和波分复用（WDM）波长资源的利用率，很好地实现了数据传输的透明性。
光突发交换网络中冲突解决方法研究
光突发交换网络中冲突解决方法研究张海芳;管爱红【期刊名称】《电子质量》【年(卷),期】2011(000)008【摘要】Optical burst switching（OBS） network is considered to be the typical representative of next-generation optical Internet,and contention resolution is the key technology in optical burst switching networks.Four kinds of contention resolution mechanism are r%光突发交换（OBS）网络被认为是下一代光因特网的典型代表,其中,光突发数据包在节点的竞争问题是OBS 网络中需要解决的关键问题之一。
该文重点研究了突发数据包之间因争夺链路资源而导致冲突的四种竞争解决方案：波长转换、光缓存、偏射路由和突发包分割,并分析了它们的优缺点。
在此基础上,提出了OBS网络中冲突解决方法的发展趋势——联合解决机制。
【总页数】4页(P3-6)【作者】张海芳;管爱红【作者单位】河南工业大学信息科学与工程学院,河南郑州450001;河南工业大学信息科学与工程学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TN929.11【相关文献】1.一种光突发交换网络中基于优先级的冲突解决方法的研究 [J], 侯睿;孙军强;丁攀峰2.光突发交换网中的冲突解决方案 [J], 毕峰军3.光突发交换中的冲突解决协议 [J], 陈春汉;曹明翠;罗志祥;李峰4.OBS网络中基于缓存和分割的冲突解决方法研究 [J], 侯睿;孙军强;丁攀峰;张薇5.光突发交换网络中无缓存冲突解决模型的研究 [J], 侯睿;孙军强;吴宗慧;丁攀峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
光突发交换网中的冲突解决方案
光突发交换网中的冲突解决方案毕峰军【摘要】主要论述了光突发交换网中的冲突解决方案,详细介绍了光缓存、偏射路由和波长变换这三种技术的特性,比较了他们在解决冲突方面的优劣,并对OCBS这种新技术作了简要的介绍。
【期刊名称】《广东通信技术》【年(卷),期】2012(032)002【总页数】3页(P76-78)【关键词】光突发交换;光缓存;偏射路由;波长变换;OCBS【作者】毕峰军【作者单位】广东省电信规划设计院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TN915毕峰军广东省电信规划设计院有限公司员工，硕士研究生，从事传输专业的工程设计与研究。
快速增长的互联网业务对网络带宽的需求越来越高，在波分复用技术(WDM)极大拓展了网络传输能力之后，传统的交换技术日益成为网络的瓶颈。
光域的电路交换技术(OCS)，因其交换粒度太大(一般为波长级)，且带宽利用率低，不适于支持数据业务。
光域的分组交换技术(OPS)是针对各类数据业务而提出的理想交换方案，但由于光逻辑器件等技术不成熟, 目前尚无法实现。
Chunming Qiao 和J.S.Turner结合了OCS和OPS优点，提出了一种实现相对简单的新交换方式——光突发交换(OBS)[1]。
OBS网络中有两类节点：边缘节点和核心节点。
边缘节点按照组装算法把相同目的地址和QoS的IP包组装成一个大的突发包，突发包将被送到核心节点。
核心节点按照OBS调度协议将突发包在全光域内进行快速的交换，每一个突发包都要经过一系列的核心节点才能到达目的地址。
当有两个或两个以上的突发包同时到达同一个输出端口时就会产生对资源的竞争，这是所有分组交换方式所必然会遇到的问题，即所谓的冲突。
采用不同的冲突解决方案对网络的性能有很大的影响。
在OBS网络中，比较常见的冲突解决方案有光缓存[2-3]、偏射路由[4-5]和波长变换[6-7]。
本文主要论述了，详细介绍了光缓存、偏射路由和波长变换这三种技术的特性，并比较了他们在解决冲突方面的优劣。
光突发交换网络中无缓存冲突解决模型的研究
光突发交换网络中无缓存冲突解决模型的研究
侯睿;孙军强;吴宗慧;丁攀峰
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2005(41)33
【摘要】光突发交换网络被认为是未来光网络发展的趋势,而突发包在节点的冲突问题却是光突发交换网络中一个非常需要解决的问题,目前很多情况下使用的光缓存技术虽然可以缓解冲突问题,但是却增加了节点结构的复杂性和噪声.论文首先提出一种基于优先级的冲突解决方法,并给出了突发包的封装格式,然后利用三种无缓存的冲突解决模型对不同优先级突发包的冲突问题进行了详细的叙述和比较.【总页数】6页(P151-155,222)
【作者】侯睿;孙军强;吴宗慧;丁攀峰
【作者单位】华中科技大学光电子工程系,武汉,430074;华中科技大学光电子工程系,武汉,430074;武汉大学自动化系,武汉,430072;华中科技大学光电子工程系,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.光突发交换网络中FDL缓存的最大延迟长度设计 [J], 戴乐
2.一种光突发交换网络中基于优先级的冲突解决方法的研究 [J], 侯睿;孙军强;丁攀峰
3.光突发交换网络中冲突解决方法研究 [J], 张海芳;管爱红
4.OBS网络中基于缓存和分割的冲突解决方法研究 [J], 侯睿;孙军强;丁攀峰;张薇
5.OBS网络中多优先级业务冲突解决模型研究 [J], 曾广平;王江晴
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测试测量技 术
光 突 发 交 换 网 络 中 冲 突 解 决 方 法 研 究
Ｔｈｅ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｎ ｅ ｔｏ ｓ ｌ ｔｏ ｆＯｐｔｃ ｌＢｕ ｓ ｓ ａ ｃ ｎ Ｃｏ ｔ ｎ ｉ ｎ Ｒｅ ｏ ｕ ｉ ｎ ｏ ｉ ａ ｒ ｔＳｗｉｃ ｎｇ Ｎｅ ｗｏ ｋ ｔ ｈｉ ｔ ｒ ｓ
差一个偏置时 间 Ｔ， 如图 １ 所示 。
络 中冲突解 决方法 的发 展趋 势—— 联合 解决机； 光 突发 数据 包 ； 突发 包竞 争 ； 丢包率 ； 服务 质量
中 图 分 类 号 ：Ｎ ２ ．１ Ｔ ９ ９１
文 献标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ３０ ０（０ １ ８ｏｏ －４ １０ － １７ Ｉ） － ｏ３ ｏ ２ ｏ
Ｅ ｇ ｎ ｅｉ ｇＨ ｎ ｎＵｎｖ ｒｉ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ， ｎ ｎＺ ｅ ｇ ｈ ｕ４ ０ ０１ ｎ ｉｅ ｒ ， ｅ ａ ｉｅ ｓ ｙｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙＨｅ ａ ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ） ｎ ｔ ｆ
摘 要 ： 突发交 换 ｆＢ ） 光 Ｏ ｓ网络被认 为是 下一 代光 因特 网的典 型代表 ， 中 ， 其 光突发 数据 包在 节 点的 竞争 问题 是 Ｏ Ｓ网络 中需要解 决 的关键 问题 之一 该 文重 点研 究 了突发数 据包 之间 因争夺链 路 资源而 导致 冲突 的四种竞 Ｂ 争解决 方案 ： 长转换 、 波 光缓存 、 偏射路 由 和突发 包分 割 ， 分 析了它 们 的优缺点 。在此 基 础上 ， 出 了 Ｏ Ｓ网 并 提 Ｂ
ｃ ｔ ｎ ｉｎ ｒ ｓ ｌ ｔ ｎ ｉ ｅ ｃｈ ｏｏｇ ｔ ａｌ ｕｒｔｓ ｔ ｈｉｇ ｎ ｗｏ ｋ ｏ ｒ ｎ ｏ ｅ ｔ ｅ ｏ ｕ ｉ ｔ ｋ ｙｔ ｏ ｏ ｓ ｈｅ ｅ ｎ ｌ ｙ ｉ ｏｐ ｉ ｓ ｗｉ ｎ ｅｔ ｒ ｓＦ ｕ ｎ ｃ ｂ ｃ
ｓ ａｒ ｈ ｄ ｉ ｔ ｌｉ ｔ ｓ ｐ ｐｅｒ ｉｈ ｉｃ ｕ ｅ Ｗ ａ ｅｅｎ ｔ ｎ ｖ ｒ ｉｎ． ｉａ ｕｆ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎ ｄｅ ａ ｎ ｈｉ ａ ｉ ， ｃ ｎ ｌ ｄ ｖ ｌ ｇ ｈ Ｃｏ ｅ ｓｏ Ｏｐｔ ｌＢ ｆ ， ｌ ｃ ｉｎ Ｒｏ ｉ ｇ ａｎ ｒ ｔＳ ｇｍｅ ｔ ｔ ｄ ｗｈ ｃ ｅ Ｄｅｆ ｔ ｕｔ ｄ Ｂｕ ｓ ｅ ｅ ｏ ｎ ｎ ａ ｉ Ａｎ ｏｎ
Ｐｃ ｅＢ Ｐ分 离传 输 的突发 控 制包 （ｕｓＣ ｎｒ ａｋｔ Ｃ ） ａｋｔ Ｄ ） ， Ｂ ｒ ｏｔ ｌ ｃ ｅＢ Ｐ ｔ ｏＰ ，
在传输路径上 的核 心节点处预 留资源 ， 使突发包 ｆ 突发交换 光
的最 小交换单元） 能够透 明地通过传 输路径上 的各网络节点 。
在传 输的过程 中 ，Ｄ Ｂ Ｐ占用数 据信道 ，而 Ｂ Ｐ在独立 于数据 Ｃ 信 道的控制信 道 中传输 ， Ｃ Ｂ Ｐ与其 对应 的突发数据 包之 间相
Ｃ Ｃ ｎ ｍｌ ＇ Ｎ９ ９ １ Ｌ ｕ ￣： ． Ｔ ２ ．１ Ｄ ｃ ｍｅ ｔ ｃ￣ ： ｏｕ ｎ ａａ Ａ Ａ ｅＩ １ ０ — １ ７２ １ ）８ ０ ０ － ４ Ｄ： ０ ３ ０ ０ （０ １ — ０ ３ ０ ０
１引 言
网络 应用飞速发展 ， 新型业 务层出不穷 ， 全球 范围 内数 据 业务 的迅猛增长 ，使 得对传输 网带宽 和交换 系统 容量 的需 求 快速增 加 。 目前 ， 在光层 上利用波 分复用 （ ｖｌ ｇｈＤｖ ｉ Ｗａｅ ｎｔ ｉｓ ｎ ｅ ｉｏ
ｄ ｆｃ ｔ ｎ ｉ ｅ ｏｕ ｉｎ ｃｈ ｎ ｓ ａｒ ｒ ｓｏ ｏ ｅ ｔ ｎ ｏｎ ｒ ｓ ｌｔ ｏ ｍｅ ａ ｉ ｍ ｅ ｅ－
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张海芳， 管爱红 （ 河南工业大学 信 息科 学与工程学院， 河南 郑
州 ４００ ） ５ ０ １
Ｚ ａ ｌｆ ｎ ， ａ － ｎ （ ｃ ｏ ｌ ｆ ｏｌｇ ｆ ｎ ｏｍａｉｎＳ ｉｎ ｅａ ｄ ｈ ｎｇ Ｈａ － ａ ｇ Ｇｕ ｎ Ａｉ ｈｏ ｇ Ｓ ｈ ｏ ｌ ｅｏ ｆｒ ｔ ｃｅ ｃ ｎ ｏＣ ｅ Ｉ ｏ
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