网络高性能交换结构及调度算法研究

发布时间：2021-07-07 15:09

　　近十几年来，互联网络的业务流量呈现持续爆炸性的增长，网络节点（路由器、交换机等）正在逐渐成为网络基础设施发展的关键制约因素，而交换结构（SwitchFabric）是网络节点的物理“核心”，研究高线速、多端口、可扩展性强并且能够提供更好的QoS服务支持的新型交换结构及相关的调度算法是目前的重要课题。在此背景之下，本文针对新型高性能交换结构、低抖动调度算法、多级交换结构的冲突丢包以及全光交换网络的输出波长冲突调度这四个方面的关键问题进行研究。本文的研究获得国家发改委下一代互联网CNGI项目“支持平滑演进的IPv6路由交换设备研制及产业化”以及武汉邮电科学研究院光纤通信技术和网络国家重点实验室开放基金资助项目“下一代光接入关键技术和系统研究”（No.2010OCTN-03）的支持。输出缓冲排队交换结构（OQ）是目前为止最能够适应各种服务质量需求的交换结构，但是由于其N倍加速的特点，在今天的高速交换网络中难以得到广泛应用。基于交叉矩阵的交换结构可以避免N倍加速问题，但是受到交叉矩阵调度机制的限制，难以支持复杂的服务质量需求。交叉点缓冲交换结构是目前性能最好的交换结构之一，但是由于交换结构队列的... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：101 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文的研究背景
    1.2 国内外的研究现状
    1.3 论文研究的主要内容
    1.4 论文的组织结构
2 一种新型的负载均衡交叉点缓冲交换结构
    2.1 引言
    2.2 问题背景
    2.3 负载均衡交叉点缓冲交换结构
    2.4 LB-CQ 的性能分析
    2.5 实验结果
    2.6 虚拟流队列负载均衡交叉缓冲排队结构
    2.7 性能分析与验证
    2.8 本章小结
3 一种多级交换结构的网络编码方法
    3.1 问题背景
    3.2 网络编码方法
    3.3 多级交换网络编码方案
    3.4 性能和复杂度分析
    3.5 实验结果以及分析
    3.6 本章小结
4 基于 CICQ 的低抖动调度算法
    4.1 问题介绍
    4.2 现有调度算法分析
    4.3 两种低抖动调度算法
    4.4 本章小结
5 新型高效的光交换冲突调度算法
    5.1 介绍
    5.2 光交换系统的模型
    5.3 现有调度算法的问题
    5.4 新的高效调度算法
    5.5 高效调度算法的分析
    5.6 实验与分析
    5.7 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文的主要贡献
    6.2 未来工作的展望
致谢
参考文献
附录 1 攻读学位期间发表及完成学术论文列表
附录 2 攻读学位期间申请专利
附录 3 攻读学位期间完成和在研的主要科研项目
附录 4 攻读学位期间参与研制产品的情况
附录 5 缩写词表


【参考文献】：
期刊论文
[1]下一代光交换网络的智能控制平面技术(英文)[J]. Takehiro Tsuritani,刘雷.  中国通信. 2012(08)
[2]负载均衡自路由交换结构[J]. 李挥,王秉睿,黄佳庆,安辉耀,雷凯,伊鹏,汪斌强.  通信学报. 2009(05)
[3]IPTV服务质量关键技术研究[J]. 牛艳花,欧阳峰.  广播与电视技术. 2009(03)
[4]排序集线器多级互连交换结构的多路径自路由模型[J]. 李挥,何伟,伊鹏,王秉睿,雷凯,安辉耀,汪斌强.  电子学报. 2008(01)

博士论文
[1]光网络生存性及智能控制平面技术研究[D]. 沈建华.南京邮电大学 2012
[2]基于带缓存交叉开关的交换结构研究[D]. 伊鹏.解放军信息工程大学 2006
[3]基于输入排队的可扩展交换结构调度算法的研究[D]. 郑燕峰.中国科学院研究生院（计算技术研究所） 2006



本文编号：3269859