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1、第37卷第2期光子学报Vol.37No.22008年2月ACTAPHOTONICASINICAFebruary2008*一种改进型光可分突发交换性能分析模型岳鹏,文爱军,易湘,毋丹芳(西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室,西安710071)摘要:提出了一种改进型光可分突发交换性能分析模型(ModifiedOpticalCompositeBurstSwitching,MOCBS).该模型考虑了截断剩余造成的影响,通过分析截断概率、平均截断剩余长度,得到截断剩余造成的分组丢弃概率,从而更准确地估计分组丢失率.在此基础上,推
2、导出支持区分服务的POCBS(PrioritizedOCBS)性能分析公式.仿真验证了MOCBS的准确性以及POCBS分析公式的有效性.关键词:光突发交换;光可分突发交换;截断概率;区分服务中图分类号:TN929.11文献标识码:A文章编号:10044213(2008)02027940引言1OCBS分析模型随着业务需求的爆炸性增长和传输技术的高速首先简要介绍文献[6]提出的分析模型(以下简发展,光网络将逐渐由目前的光传输、电交换系统演称OCBS模型).考虑OBS网络中一个核心结点的变为光传输、光交换的全光传送系统.在目前提出的输
3、出端口,有k个数据波长.假定到达该端口的突发几种光交换技术中,光突发交换(OpticalBurst服从参数为的Poisson分布,突发长度服从均值Switching,OBS)以其良好的分组型业务支持能力为的任意分布,在全波长转换条件下该输出端口[13]和可实现性受到人们的关注,并已发展到实验可以看作一个M/G/k/k的排队系统,其突发丢失[4]网研究阶段,预示着OBS良好的商业应用前景.率可以由ErlangB公式求得kOBS的研究中最为关切的问题包括如何进一A/k!PB(k,A)=k(1)步降低数据突发随机冲突产生的数据损失.同OPS#(Am/m!
4、)m=0中的光分组不同,OBS中的数据突发DB是由大量式中A=/为平均输入负载.在这样的系统中,发高层数据分组组装而成的.这一特点使得OBS中可生冲突时丢弃整个碰撞突发,突发丢失率等于分组丢[5]以引入一种特有的冲突缓解方案OCBS技失率.而在OCBS中发生冲突时,只丢弃发生冲突的术.该技术的主要思想是:IP分组通过简单数据链那一部分,因而不能使用M/G/k/k模型来计算OCBS路协议(SimpleDataLink,SDL)封装成帧,然后再的丢失率.OCBS模型对M/G/k/k模型进行拓展,引组装复合数据突发.在发生冲突时,并不丢掉整个入了伪服
5、务员!的概念,并以此建立了一个M/G/∀DB(DateBase),而只是丢弃发生冲突的部分.的排队模型来计算OCBS中的分组丢失率.OCBS虽不能完全解决冲突,但可以减少冲突带来在该排队模型中,部分丢弃!可以利用伪服的数据损失,因此有一定的应用价值.务员!和一个截断!过程来形象描述.如图1,在排为了定量地研究OCBS对分组丢失率性能的队系统中1到k个波长为真实服务员!,当在t1时改善程度,文献[6]引入伪服务员!的概念,将问题刻到达的突发发现k个波长全部被占用时,假定它简化为对M/G/∀排队模型的讨论.但分析中假定截断!过程只发生在IP分组的边界处,因而
6、分析结果只能给出分组丢失率下限.本文对文献[6]提出的理论模型进行了一般性处理,把任意位置截断!效应考虑在内,得到更为准确的分析模型MOCBS(ModifiedOCBS);并在此基础上,进一步推导出支持区分服务的POCBS模型.*华为高校科技基金资助图1M/G/∀模型Tel:02988204468Email:pengy@xidian.edu.cnFig.1M/G/∀model收稿日期:20070702280光子学报37卷[6]先由第k+1个服务员即伪服务员!进行服务;当t2务员!服务部分的丢失概率,可由原理论模型得到时刻第k个波长中出现空闲
7、时,正在接受伪服务POCBS=E[L]/A(3)员!服务的突发被切换到空闲波长上继续接受服务,式中A为系统业务负载,E[L]为平均丢失量,其值这个转换过程描述了系统截断!的过程,突发被伪可由式(4)得出服务员!服务的时间为突发丢失的时间(图1阴影部E[L]=1∃P(k+1)+2∃P(k+2)+%=分).∀#i∃P(k+i)(4)i=12MOCBS分析模型式中P(k+i)为M/G/∀排队系统中k+i个服务员忙的概率,服从泊松分布当输出端口发生竞争冲突时,正在接受服务的-Ak+ie突发(简称服务突发)与新到达的突发(简称竞争突P(k+i)=A(i=1,
8、2,%)(5)(k+i)!发)会出现两种重叠情况:完全重叠与部分重叠.图PR是由
