光交换结构论文-杜维嘉

光交换结构论文-杜维嘉

导读:本文包含了光交换结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:无线接入网,资源共享,子载波复用,波长选择开关

光交换结构论文文献综述

杜维嘉[1](2016)在《云化无线接入网的共享光交换结构与传输性能研究》一文中研究指出随着4G网络的迅速普及以及未来5G的快速发展,移动无线网的容量需求日趋增加。云化无线接入网C-RAN由于其便捷的资源管理、低能耗、低成本等优势逐渐受到业界关注,通过基带处理单元BBU及远端射频单元RRU的分离,使系统运行效率提升。通用公共无线电接口CPRI目前是BBU和RRU之间传输无线信号数据的主要标准,但其传输容量与天线的数量成正比,难以满足未来无线接入网所需容量的进一步扩展。采用波分复用和子载波复用结合的方式传输模拟中频OFDM信号,可极大地提升频谱效率,降低光传输所需波长数目,从而有效降低系统开销。基于上述传输方式,本论文提出一种资源共享的新式无线前传光传输系统。该系统采用波长选择开关WSS分别对上下行波长资源进行管理。下行时,通过对WSS的灵活配置,实现对不同端口对应的不同下行蜂窝站点小组进行按需分配光资源,能够应对系统流量迁移时产生的潮汐效应问题。其次,通过对光收发机硬件资源的整合与池化,有效减少光器件数目,降低系统成本。此外,当系统流量较低时(如夜晚),通过WSS与并行信号检测技术PSD实现了上行波长频谱资源及光接收机的共享,可关闭不必要的光器件,进一步降低系统功耗。通过实验,本论文验证了所提系统的可行性与合理性,在25km光纤传输距离下,可分别得到下行37dB及上行39dB的功率预算,能够适应未来无线接入网的发展。(本文来源于《上海交通大学》期刊2016-01-01)

杨琦[2](2015)在《大容量光交换结构交换调度算法设计与实现》一文中研究指出随着骨干网传输容量的急剧上升,业务的不断到来,交换网络中的关键节点交换机的“电子瓶颈”问题成为限制网络吞吐能力的重要原因。因此对交换设备的研究是提高光传输网络性能的重点。研究包括两个方面:一方面是高性能的可扩展交换结构;另一方面是高效的交换调度算法。在不同交换结构的特性、适用范围很明确的今天,低时延、多种QoS性能支持的相关调度算法的研究,越来越成为人们关注的焦点,也成为了构建高性能交换设备最核心的部分。本文研究的超大容量七级Clos结构光网络交换机可达10Pbps级别的交换容量,并根据这种交换机的系统结构,设计出新的交换路由算法。通过加快数据处理速度、提高业务吞吐量、降低业务阻塞率,来缓解目前遇到的问题。本文根据这种七级Clos交换机的系统结构和到来业务的特性,将研究的调度算法分为叁部分:首先是平面内的业务选择中间级的问题,根据满配平面的业务矩阵规模为512X512,中间级满配的规模为64 X 64,采用基于二部图染色原理的环形算法来处理业务。并在此基础之上,提出并设计双向和同向两种新型的环形算法,大大加快数据处理速度。通过对比资源消耗情况、可达到最高的时钟频率,来解释这叁种方法的差异。在Modelsim软件下完成逻辑功能模块的仿真验证,并通过FPGA实验,来验证我们所提出算法的正确性与可行性。其次,根据平面间系统结构的特性、业务的多样性,考虑到无阻塞、避免回溯和重排等要求,提出端口扩展的算法,解决了矩阵度为2的幂次方环形算法的应用问题,并作逻辑验证来说明可行性。最后,考虑到竭力轮询算法将业务分发到各个平面所需的时间太多,且骨干网业务流量长期变化不大的情况,提出了基于增量矩阵的轮询算法的优化,对后到来的业务只对它的业务增量矩阵进行处理。通过对比在不同业务负载率和多种规模的增量矩阵等情况下,两种算法在时延、阻塞率方面的表现。仿真表明:在业务变化量不大的情况下,这种基于增量的改进算法在减少时延方面有更好的表现。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-04-25)

陈善清[3](2015)在《数据中心内全光交换结构与基于SDN的控制理论研究》一文中研究指出随着云计算及其它Web应用程序的兴起,数据中心内网络流量呈指数形式增长。当前胖树形结构的数据中心内部服务交互过程存在着性能瓶颈,耗费大量能量的光—电—光(O-E-O)转换过程限制了系统的最低时延和能耗效率。另一方面,全光互连数据中心,由于具备超高带宽能力和低能量密度,已经成为一种非常有前景的提供高吞吐率、低时延和低能耗的数据中心解决方案,越来越受到人们的欢迎。最近,作为一种集中式的控制架构,软件定义网络(SDN)已通过支持可编程的网络功能和协议,它为运营商提供了最大的灵活性,对各种资源进行统一控制,能够以全局的视角对资源和服务进行联合优化。因此,有必要在数据中心内部署SDN对网络和应用资源进行统_.控制。论文首先分析了数据中心的发展现状和业务特点,列出了随着云计算的发展导致数据中心网络互连架构面临的一些问题。接着对传统胖树形结构的数据中心进行了研究,并详细介绍了国内外全光互连数据中心架构的研究现状,对当前快速发展的SDN进行了介绍,指出了将SDN应用于数据中心网络控制的优势。之后,针对未来数据中心的业务需求对全光数据中心互连架构及网络控制方式进行了需求分析,并介绍了数据中心光互连结构及SDN的一些相关技术。在此基础之上,结合阵列波导光栅路由器(AWGR)和半导体光放大器(SOA)在带宽和交换速度上面的优势,基于AWGR和SOA提出了一个高可扩展的模块化及分布式控制架构的光分组数据中心互连方案。同时,还提出并设计了一个基于波长复用开关(WMS)和自路由无阻塞交换结构的模块化全光数据中心互连结构。最后,论文采用OPNET仿真软件设计了数据中心网络互连结构的模型,并通过编程模拟数据中心服务器负载的产生,完成了对基于AWGR和SOA的全光数据中心互连结构的性能仿真和验证。仿真结果表明提出的架构具有高可扩展性,同时具有较低的时延和低阻塞率。此外,论文还对数据中心基于SDN的控制架构进行了研究探索。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2015-01-05)

张念[4](2014)在《大容量光交换结构中分布式调度算法研究》一文中研究指出随着物联网,云计算,以及多媒体等业务越来越多样化,用户的需求也越来越难满足,骨干传送网容量急剧上升。在骨干传送网节点上,有必要应用大容量交换结构起到枢纽的作用。同时,随着光纤传输技术的发展,光交换技术发展势在必行。相比电交换技术,光交换技术除了突破“电子瓶颈”外,还具有更大容量、更低功耗等特性。通常骨干网可以进行流量控制,能够提前获取传输需求,因此基于矩阵分解的交换调度算法是现实可行的。以前矩阵分解算法的研究一直停滞不前,主要原因是以增大时延为代价来换取分解成功。本文结合分布式结构控制与分布式调度算法,更好地保证了大容量光交换结构的时延性能。论文围绕大容量光交换结构,进行了如下工作:首先,分析了大容量交换结构及其调度算法。支持多时隙的多级多平面成为大容量光交换系统结构,其交换核心器件是快速可调谐激光器FTL与阵列波导光栅AWG。在分布式控制系统结构中,各个交换平面上业务彼此独立,各个交换平面采用独立调度器。按照分布式调度思想,我们将系统结构调度分成两步:平面间的均衡调度和平面内的交换调度。其次,分析了系统结构中各层业务特性,对应于不同的调度策略。考虑平面内业务特性,平面内的交换调度采用基于矩阵分解的环形算法。通过对环形算法优化及扩展,提高了算法性能和扩大了算法应用范围。仿真结果表明,在高负载量下,环形算法时延性能大大优于非矩阵分解算法,适用于大容量光交换结构。最后,考虑平面间业务特性,平面间的均衡算法采用环形算法不再适用。通过对业务矩阵模型进行端口数扩展,保证了均衡调度在矩阵的度为2的整数幂下可以使用环形算法。平面间的竭力算法解决了矩阵的度为大于2的任意值,论文分析了其均衡性及吞吐率性能。仿真结果表明,在不同业务负载量和交换平面数下,相比传统的简单轮询RR调度算法,平面间竭力算法具有更好均衡性和吞吐率。(本文来源于《电子科技大学》期刊2014-04-08)

陈锡莲,许渤,周宇萌,崔展齐,邱昆[5](2013)在《多级多平面光交换结构的网络故障研究》一文中研究指出在可重排多级多平面Clos光交换结构中,故障的存在影响光交换结构的无阻塞特性,带来业务的阻塞。该文通过分析故障的特性,提出一种基于阈值的限流算法。该算法通过考虑故障对内外层调度的综合影响,找出一定会受到故障影响的业务并在最外层进行限流,从而保证各层调度的高效实现和业务阻塞率的下降。仿真结果表明限流算法能有效降低业务阻塞率;且随着故障所在位置的深入或者时隙数的增加,限流算法的性能更优。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2013年12期)

陈锡莲[6](2013)在《多级多平面光交换结构的路由及故障研究》一文中研究指出业务多样化和业务容量爆炸式增长,使得传送网面临着高质量、大容量、高生存性、配置灵活、智能化和分组化的挑战。光传送网的发展为网络中的节点提出更高要求。基于OEO过程的超大容量交换结构中,电处理会带来了功耗,温控等难题。交换结构中基于光处理的过程,可以减少功耗,降低温控难度。多级多平面Clos交换结构因其结构的扩展性,模块化,低阻塞等特点而适用于光交换节点中。交换结构的路由算法在电域和光域中均适用,但是光器件在某些应用上具有约束,要求对路由进行相应的改进。已有路由的算法中并没有考虑到故障带来的影响,故障会随着交换结构的级数的增加而携带新的属性。本文针对以上问题,作出的贡献如下:首先,将路由算法应用于链路时分的可重排多级多平面Clos光交换结构中,而不在是简单的叁级Clos结构。在PAULL算法基础上,分析平面内和平面间的重排与资源利用率的问题。接着引入光器件的某些应用约束,对路由算法作出改进,并分析改进后的算法性能。其次,分析故障在多级光交换结构中的特点和效应。在链路时分的基础上提出匹配公共资源的快速故障定位方法,仿真表明,高负载率下达到一定的时隙数目时,链路故障的定位成功率增大。最次,根据交换结构的不同应用场景,分别提出了基于故障的限流算法和多路径故障保护方法。限流算法考虑故障对内外层调度的综合影响,在最外层进行业务限流,保证各层调度的高效实现。仿真结果表明,该算法能有效降低阻塞率,具有应用价值。考虑到交换结构的分层,多路径故障保护可以通过部分重路由和完全重路由实现,仿真表明部分重路由时,资源受限,路由失败率较大。完全重路由时,成功率增大,但调度复杂,两者的结合能达到较好的效果。(本文来源于《电子科技大学》期刊2013-05-10)

舒鑫柱,赵永利,张杰,陈海宁[7](2012)在《多粒度动态光交换结构及其波带疏导算法》一文中研究指出针对提高交叉连接器端口效率问题,进行了线性规划探讨。采用了一种新型的多粒度光交换结构并提出了一种动态波带疏导算法,对波长资源进行动态分配,并选择NSFNet拓扑进行仿真,仿真结果表明,算法不仅可以减少多粒度交叉连接端口数,同时还可以有效地降低阻塞率,提高网络资源的利用率。(本文来源于《光通信技术》期刊2012年02期)

杨帆,徐展琦,邱智亮,吴承超[8](2011)在《一种高效的多粒度光交换结构及其波带疏导算法》一文中研究指出多粒度光交换可以减少密集型光波复用系统中波长交换平面的端口数量,但是传统的多粒度光交换结构中波带交换平面与波长交换平面之间存在着紧密的耦合关系,使得多粒度光交换的结构比较复杂.为此,提出了一种新的多粒度光交换结构.在新的结构中,波长交换平面与波带交换平面完全独立,从而可以有效地简化多粒度光交换的结构,减少波长交换平面的端口数量.为了提高新结构中波带利用率,提出了与新结构相适应的业务疏导算法.仿真结果表明,这种算法可以有效地减少业务阻塞.(本文来源于《西安电子科技大学学报》期刊2011年01期)

余明辉,李玲霞,何顺[9](2008)在《支持OTDM的多粒度光交换结构研究》一文中研究指出多粒度光交换能减小光交叉连接矩阵的规模,降低光节点的成本,然而现有多粒度光交换结构的最小交换粒度常为波长,该交换粒度太大,会导致核心节点的链路利用率低。文章在多层MG-OXC基础上,提出了一种新型多粒度交换结构,实现了波带交换和OTDM的结合。该新型MG-OXC结构端口较少,并且可以提高传输速率,同时也因此降低了同等信息量下波长的使用数量,为网络提供了更大的传输容量,能够很好地适应光网络发展的需要。(本文来源于《通信技术》期刊2008年08期)

余明辉,何顺[10](2008)在《支持OTDM的多粒度光交换结构研究》一文中研究指出多粒度光交换能减小光交叉连接矩阵的规模,降低光节点的成本,然而现有多粒度光交换结构的最小交换粒度常为波长,该交换粒度太大,会导致核心节点的链路利用率低。在多层MG-OXC基础上,提出了一种新型多粒度交换结构,实现了波带交换和OTDM的结合。该新型MG-OXC结构端口较少,并且可以提高传输速率,同时也因此降低了同等信息量下波长的使用数量,为网络提供了更大的传输容量,能够很好地适应光网络发展的需要。(本文来源于《广东通信技术》期刊2008年04期)

光交换结构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着骨干网传输容量的急剧上升,业务的不断到来,交换网络中的关键节点交换机的“电子瓶颈”问题成为限制网络吞吐能力的重要原因。因此对交换设备的研究是提高光传输网络性能的重点。研究包括两个方面:一方面是高性能的可扩展交换结构;另一方面是高效的交换调度算法。在不同交换结构的特性、适用范围很明确的今天,低时延、多种QoS性能支持的相关调度算法的研究,越来越成为人们关注的焦点,也成为了构建高性能交换设备最核心的部分。本文研究的超大容量七级Clos结构光网络交换机可达10Pbps级别的交换容量,并根据这种交换机的系统结构,设计出新的交换路由算法。通过加快数据处理速度、提高业务吞吐量、降低业务阻塞率,来缓解目前遇到的问题。本文根据这种七级Clos交换机的系统结构和到来业务的特性,将研究的调度算法分为叁部分:首先是平面内的业务选择中间级的问题,根据满配平面的业务矩阵规模为512X512,中间级满配的规模为64 X 64,采用基于二部图染色原理的环形算法来处理业务。并在此基础之上,提出并设计双向和同向两种新型的环形算法,大大加快数据处理速度。通过对比资源消耗情况、可达到最高的时钟频率,来解释这叁种方法的差异。在Modelsim软件下完成逻辑功能模块的仿真验证,并通过FPGA实验,来验证我们所提出算法的正确性与可行性。其次,根据平面间系统结构的特性、业务的多样性,考虑到无阻塞、避免回溯和重排等要求,提出端口扩展的算法,解决了矩阵度为2的幂次方环形算法的应用问题,并作逻辑验证来说明可行性。最后,考虑到竭力轮询算法将业务分发到各个平面所需的时间太多,且骨干网业务流量长期变化不大的情况,提出了基于增量矩阵的轮询算法的优化,对后到来的业务只对它的业务增量矩阵进行处理。通过对比在不同业务负载率和多种规模的增量矩阵等情况下,两种算法在时延、阻塞率方面的表现。仿真表明:在业务变化量不大的情况下,这种基于增量的改进算法在减少时延方面有更好的表现。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光交换结构论文参考文献

[1].杜维嘉.云化无线接入网的共享光交换结构与传输性能研究[D].上海交通大学.2016

[2].杨琦.大容量光交换结构交换调度算法设计与实现[D].电子科技大学.2015

[3].陈善清.数据中心内全光交换结构与基于SDN的控制理论研究[D].北京邮电大学.2015

[4].张念.大容量光交换结构中分布式调度算法研究[D].电子科技大学.2014

[5].陈锡莲,许渤,周宇萌,崔展齐,邱昆.多级多平面光交换结构的网络故障研究[J].电子与信息学报.2013

[6].陈锡莲.多级多平面光交换结构的路由及故障研究[D].电子科技大学.2013

[7].舒鑫柱,赵永利,张杰,陈海宁.多粒度动态光交换结构及其波带疏导算法[J].光通信技术.2012

[8].杨帆,徐展琦,邱智亮,吴承超.一种高效的多粒度光交换结构及其波带疏导算法[J].西安电子科技大学学报.2011

[9].余明辉,李玲霞,何顺.支持OTDM的多粒度光交换结构研究[J].通信技术.2008

[10].余明辉,何顺.支持OTDM的多粒度光交换结构研究[J].广东通信技术.2008

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