波分复用系统媒质访问控制协议的研究

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1、东南大学硕士学位论文波分复用系统媒质访问控制协议的研究姓名：谢斌申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：张明德2001.3.1摘要388678WDM技术己被广泛地认为是下一代光纤通信网络的理想选择。但是WDM系统还有些关键技术尚未得到完美解决。本文主要研究WDM网络的媒质访问控制(MAC)，即信道分配问题。本文首先介绍WDM系统及网络中的一些关键技术和组网时的主要问题。特别针对光因特网(iPoverDWDM)@急需解决的媒质访问控制技术提出了自己00解决方案，对WDM网络的MAC出议进行系统性优化，引入中央控制和信道访问优先级的概念。提出一种新的优化的波长分配策略，这

2、一算法能使波长的利用率得到很大的提高，解决实际网络中波长数有限的问题且实现数据无碰撞接收。通常的数据调度策略采用最短优先SJF或最长优先LJF或先来先服务FCFS的方式调度薮据丽菝飘几种策略存在时延大，负载不平衡或公平性不足的缺点。本文提出了一种类似于UNIX操作系统中进程调度的方法，即UMAC协议，调度等待发送的数据包，降低了时延；平均地利用了各个通信信道且能根据数据的缓急程度优先发送高优先级的数据包，符合实际网络的需要。最后，采用毽丛理i岔模拟网络中的通信过程，与现有的协议进行性能比较r证明本协议确实能够解决低吞吐率，高时延的网络通病，很大地提高了WDM网．缉的性能。

3、

4、『IJMAC协议具有以下特点：1．实行中央控制，避免WDM网络接收冲突和信道冲突。2根据实际需要网络中数据包长度可变，可实现报文传送和分组传送。3待传送数据采用动态优先级调度，使得高优先级的数据优先传送，符合实际网络需要。4动态地分配网络带宽，应付突发业务。5网络中有限的波长得到最佳利用。、，一。l关键词：波分复用，媒质访问协议，调度算法，光网络AbstractItisgenerallyrecognizedthatwDM(WavelengthDivisionMultiplexing)isoneofthemostattractivetechniquesforthenext

5、generationofcommunicationnetworkMessagesequencingandchanneIassignmentaretwoimportantissuesthatneedtobeaddressedwhenschedulingvariablelengthmessagesinWDMnetworks．However,thesetwotechniqueshavenotbeencompletelysolvedyet，Inthispaper,weproposeanewMAC(MediaAccess)protocolforsingle—hopⅥDMpassiv

6、estarnetworks．whichaddressesboththesequencingaspectandtheassignmentaspectoftheproblemWefirstintroducesomekeytechniquesandopticaldevicesusedinWDMsystemAnewopticalInternetbasedonIPoverDWDMtechnologiesiSspeciallydepictedinthenextsectionEspecially,wefoCUSourattentionontheMACprobleminopticalIn

7、ternetApriorityscheme(UMAC)basedontheprocessmanagementinuNIxsysiemisproposedforWDMsystems．weevaluatethisalgorithm．usinganalyticalmodelingandextensivediscreteeventsimulationsBycomparingitsperformancewithEATSschedulingalgorithm．Wefindthatsignificantimprovementinperformancescanbeachievedusin

8、gourschedulingalgorithmwheremessagesequencingandchannelassignmentaresimultaneouslytakenintoconsideration．Twomainobjectivesinthedesignofacommunicationprotocolare：highnetworkthroughputandlOWaveragedelay,whicharebothachievedinUMAC，besides，ItiSfreeofchannelandreceiverco