基于时频二维竞争解决机制的光数据包交换节点性能分析.pdf

第37卷 第3期 电 子 器 件 Vo1．37 NO．3 2014年 6月 ChineseJournalofElectronDevices Jun．2014 PerformanceAnalysesonOpticalPacketSwitchingNodeBasedon Time-Frequency2D ContentionResolution ZHENG Yu，ZHOU Xu，SUN Xiaohan (NationalResearchCenterforOpticalSensing~CommunciatoinsIntegratedNetworking，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China) Abstract：An opticaldata packetswitchingnode structure ispresented based on time—rfequency 2D contention resolu—tionmechanism，thepacketlostrate(PLR)isderivedbasedonqueuingtheory，andtheimpactofthe resolutionon thePLR isanalysed．Whentheoutputportnormalizingload is0．8，time—frequency2D contention resolutiondecreasesthePLRto10 under8wavelengthand8fiberdelaylines(FDLs)structure．Throughthe numericalanalysis，theconclusionisthattheincrementofthenumberofwavelengthcansignificantlydecreasethe PLR underhighoutputportload，whileaddingthenumberofFDLsintheopticalbufferunitismoreefficientunder low outputportload． Keywords：opticalSwitching；contentionresolution；wavelengthconversion；opticalbuffer；packetlostrateanalyses EEACC：6210L；4250 doi：10．3969／j．issn．1005—9490．2014．03．011 基于时频二维竞争解决机制的光数据包交换节点性能分析术 郑 宇，周 谓 ，孙小菡 (东南大学光传感／通信综合网络国家地方联合工程研究中心，南京210096) 摘 要 ：针对光数据包交换的应用需求，提出了基于时频二维竞争解决机制的光数据包交换节点结构，建立了该节点基于排 队论的丢包率分析模型，分析讨论了光交换节点竞争解决机制对丢包率的影响。输出端 口归一化负载为0．8时，时频二维竞 争解决机制在8波复用和8根延迟线结构下使丢包率降低至约 10～。数值分析结果表明，高端 口负载下增加复用波长个数对 减小端 口丢包率比较有效 ，低端 口负载下增加FDL延迟线数量对减小端 口丢包率比较有效。 关键词 ：光交换；竞争解决机制；波长转换；光缓存；丢包率分析 中图分类号：TN915；TN929．11 文献标识码 ：A 文章编号：1005—9490(2014)03—0426一O5 在WDM技术大大增加 了光纤传输容量的情形 式，数据通信所需资源动态分配，通信开销较小，并 下，交换节点处的数据处理速率成为整个光网络速 且 OPS较小的数据粒度更能满足 IP业务的通信需 率和容量进一步提升的瓶颈。随着光分插复用器、 求 ，但正是 OPS较小 的数据粒度导致 了数据间产生 光开关、波长转换器等器件 的不断成熟，数据逐渐可 竞争的可能增大，对节点光缓存能力要求更高。目 以在光域实现交换而不需要经过电缓存 。光交换技