大容量光交換結構中分布式調度算法研究.pdf

1、隨著物聯(lián)網,云計算,以及多媒體等業(yè)務越來越多樣化,用戶的需求也越來越難滿足,骨干傳送網容量急劇上升。在骨干傳送網節(jié)點上,有必要應用大容量交換結構起到樞紐的作用。同時,隨著光纖傳輸技術的發(fā)展,光交換技術發(fā)展勢在必行。相比電交換技術,光交換技術除了突破“電子瓶頸”外,還具有更大容量、更低功耗等特性。
　　通常骨干網可以進行流量控制,能夠提前獲取傳輸需求,因此基于矩陣分解的交換調度算法是現(xiàn)實可行的。以前矩陣分解算法的研究一直停滯不前,主

2、要原因是以增大時延為代價來換取分解成功。本文結合分布式結構控制與分布式調度算法,更好地保證了大容量光交換結構的時延性能。論文圍繞大容量光交換結構,進行了如下工作:
　　首先,分析了大容量交換結構及其調度算法。支持多時隙的多級多平面成為大容量光交換系統(tǒng)結構,其交換核心器件是快速可調諧激光器FTL與陣列波導光柵AWG。在分布式控制系統(tǒng)結構中,各個交換平面上業(yè)務彼此獨立,各個交換平面采用獨立調度器。按照分布式調度思想,我們將系統(tǒng)結構調度

3、分成兩步:平面間的均衡調度和平面內的交換調度。
　　其次,分析了系統(tǒng)結構中各層業(yè)務特性,對應于不同的調度策略?？紤]平面內業(yè)務特性,平面內的交換調度采用基于矩陣分解的環(huán)形算法。通過對環(huán)形算法優(yōu)化及擴展,提高了算法性能和擴大了算法應用范圍。仿真結果表明,在高負載量下,環(huán)形算法時延性能大大優(yōu)于非矩陣分解算法,適用于大容量光交換結構。
　　最后,考慮平面間業(yè)務特性,平面間的均衡算法采用環(huán)形算法不再適用。通過對業(yè)務矩陣模型進行端口數(shù)擴