三級(jí)Clos交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其調(diào)度算法研究.pdf

1、考慮到星載交換機(jī)的特殊應(yīng)用環(huán)境，故使用太空級(jí)FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)交換方案設(shè)計(jì)，由于太空級(jí)芯片的資源有限(包括邏輯資源和存儲(chǔ)資源)，要想實(shí)現(xiàn)更多端口的交換機(jī)，只能采用多片級(jí)聯(lián)的多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前對(duì)多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)的研究主要集中在Clos網(wǎng)絡(luò)和Banyan網(wǎng)絡(luò)及其變形上，其中，三級(jí)Clos網(wǎng)絡(luò)由于其模塊化性強(qiáng)和良好的可擴(kuò)展性以及能夠在交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格無(wú)阻塞而受到了人們?cè)絹?lái)越多的青睞。
　　 本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的科研項(xiàng)目——“多級(jí)交

2、換方案及仿真”，以星載交換機(jī)為應(yīng)用背景，對(duì)三級(jí)Clos 網(wǎng)絡(luò)展開(kāi)研究。首先，研究了現(xiàn)有三級(jí)Clos網(wǎng)絡(luò)的交換結(jié)構(gòu)及其調(diào)度算法，分析了將它們應(yīng)用于星載交換機(jī)時(shí)的不足；其次，針對(duì)現(xiàn)有Clos網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和算法的不足給出了兩種改進(jìn)的交換結(jié)構(gòu)和算法，通過(guò)仿真證明改進(jìn)后的交換結(jié)構(gòu)和算法在突發(fā)的和非突發(fā)的各種業(yè)務(wù)下都有很好的時(shí)延和吞吐率性能，且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，可擴(kuò)展性好，更適合于星載交換機(jī)；最后，為提高交換網(wǎng)絡(luò)的吞吐率和降低短分組的平均時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)，在Cl