光突發(fā)交換網(wǎng)絡(luò)中反饋匯聚算法的自相似性研究.pdf

1、傳統(tǒng)研究光突發(fā)交換，進(jìn)行排隊(duì)論的分析和業(yè)務(wù)流的假設(shè)時(shí)往往采用馬爾可夫模型。假設(shè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流在連續(xù)的時(shí)間內(nèi)滿(mǎn)足泊松分布，在離散的時(shí)間內(nèi)滿(mǎn)足貝努里分布，以上這些業(yè)務(wù)的特征是具有短時(shí)相關(guān)性。然而近年來(lái)，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究表明網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流存在自相似 (self-similar) 現(xiàn)象。所以有必要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流的自相似現(xiàn)象重新建模分析，研究自相似業(yè)務(wù)在 OBS 網(wǎng)絡(luò)中會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生怎樣的影響。 本文首先介紹了光突發(fā)交換的體系結(jié)構(gòu)。在對(duì)基本原

2、理，包括協(xié)議和交換概念介紹完之后，我們討論了 OBS 的主流協(xié)議——JET 協(xié)議。 在這以后，本文主要討論網(wǎng)絡(luò)流量中的自相似現(xiàn)象。我們首先對(duì)自相似過(guò)程和長(zhǎng)相關(guān)的過(guò)程進(jìn)行了定義。之后介紹對(duì)一些已知的自相似過(guò)程，如何正確的估計(jì)過(guò)程的 Hurst 指數(shù)H。評(píng)估 Hurst 指數(shù)的方法包括不同尺度聚合序列的方差分析方法、不同尺度聚合序列的絕對(duì)值法、R/S 方法等。最后介紹了自相似業(yè)務(wù)的產(chǎn)生模型之一——ON/OFF模型。 本文的主

3、要?jiǎng)?chuàng)新工作是提出了一種新的節(jié)點(diǎn)反饋匯聚算法。該算法基于固定長(zhǎng)度匯聚，首先計(jì)算出任一核心節(jié)點(diǎn)發(fā)生多個(gè)突發(fā)包同時(shí)到達(dá)競(jìng)爭(zhēng)信道產(chǎn)生丟包的概率。然后依次計(jì)算出如果不希望丟包而需要的 FDLs 最小數(shù)量。發(fā)生沖突的突發(fā)包均在 FDLs 中緩存，隨著到達(dá)業(yè)務(wù)量的增加，F(xiàn)DLs 中可用空閑波長(zhǎng)信道逐漸減少，當(dāng)沒(méi)有可用空閑波長(zhǎng)信道時(shí)，核心節(jié)點(diǎn)發(fā)送反饋到邊緣節(jié)點(diǎn)，邊緣節(jié)點(diǎn)減少單位時(shí)間內(nèi)發(fā)往核心節(jié)點(diǎn)的負(fù)載量。在這一部分，論文主要對(duì)這種算法從進(jìn)行了數(shù)學(xué)推導(dǎo)，