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光突發(fā)交換技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用( 二 )

云知道


在中間核心節(jié)點，控制分組經(jīng)過光/電/光變換和電信息處理，為相應(yīng)的光突發(fā)分組預(yù)留資源 。而突發(fā)數(shù)據(jù)分組不需光/電/光處理，從源節(jié)點通過控制分組事先配置好的鏈路，直接透明(全光)地傳送到目的節(jié)點 。這種情況就好比一個旅行團(相當(dāng)于一個突發(fā))出去旅行，事先派一個人(相當(dāng)于控制分組)去預(yù)訂車票和飯店等，而后面的旅行團就不必考慮這類問題，按預(yù)定的信息旅行即可，最終完成旅行 。當(dāng)然，假如前面所述的控制分組預(yù)訂不成功(即資源競爭，或者稱為沖突)，相應(yīng)的光突發(fā)分組可能會丟失，其解決方案將在后面介紹 。
控制協(xié)議
自20世紀(jì)80年代以來，研究領(lǐng)域提出過多種電突發(fā)交換技術(shù)，如Tell-and-Go(TAG)、帶內(nèi)終結(jié)器(IBT)和預(yù)留固定周期(RFD)等協(xié)議 。
TAG技術(shù)類似于快速電路交換，它無需確認(rèn)所有帶寬已經(jīng)預(yù)留，而直接發(fā)送突發(fā)數(shù)據(jù)，其帶寬利用率不高 。IBT方案預(yù)留帶寬是從控制分組處理完成時開始，到IBT檢測到為止，但IBT的全光檢測比較困難 。在基于RFD的突發(fā)交換中，只是由它的突發(fā)控制分組指定的帶寬被預(yù)留，這樣排除了信令開銷的影響，從而提供了高效的帶寬預(yù)留機制 。
JET協(xié)議
恰量時間(JET)協(xié)議是基于RFD在光域中的突發(fā)交換控制協(xié)議 。它采用了兩種獨特的特性，即偏置時間和延遲預(yù)留 。這些特性使JET相對于TAG或其它沒有采用這兩種特性的OBS協(xié)議更加適合于OBS 。JET答應(yīng)數(shù)據(jù)信道的交換完全在光域中進行，它的控制是由在電域處理的突發(fā)控制分組信息決定 ?？刂品纸M要先于突發(fā)數(shù)據(jù)分組發(fā)送，即控制分組與其相應(yīng)的突發(fā)數(shù)據(jù)分組在源端發(fā)送時，有一個偏置時間的間隔 。突發(fā)數(shù)據(jù)與其頭部分離發(fā)送和交換輕易實現(xiàn)，并降低了對核心節(jié)點在頭部處理和光電處理能力的需求 。而且，通過分配額外偏置時間，JET可以在光域擴展支持優(yōu)先級業(yè)務(wù) 。

圖1 OBS JET協(xié)議
控制分組包含必需的突發(fā)數(shù)據(jù)的光信道路由信息，及突發(fā)長度和偏置時間信息 。JET的另一個重要特性是延遲預(yù)留，它僅僅預(yù)留突發(fā)數(shù)據(jù)所經(jīng)歷的鏈路帶寬資源 。例如，假設(shè)t1"為第一個控制分組到達的時刻，t1為突發(fā)數(shù)據(jù)到達該節(jié)點的時刻，L為數(shù)據(jù)突發(fā)持續(xù)時間段 。當(dāng)控制分組處理完成后，從t1到t1 L這段時間帶寬將被預(yù)留，這樣就增加了帶寬的利用率，減少了突發(fā)丟包的可能性 。在圖1的兩種情況，即第一種情況t2>t1 L和第二種情況t2
基于優(yōu)先級的JET協(xié)議
基于優(yōu)先級的OBS預(yù)留機制有多種，其中最常見的一種是基于額外偏置時間的JET協(xié)議，即pJET 。在這個協(xié)議中，優(yōu)先級高的光突發(fā)分組分配一個更長的額外偏置時間，只要它的額外偏置時間大于低優(yōu)先級業(yè)務(wù)最大分組的持續(xù)時間，就可以保證高優(yōu)先級業(yè)務(wù)不會受到低優(yōu)先級業(yè)務(wù)的影響 。當(dāng)然，低優(yōu)先級的光突發(fā)分組的可用資源減少了，它的丟包率必然受到一定的影響，但總的平均丟包率包括高優(yōu)先級和低優(yōu)先級的光突發(fā)分組的丟包率基本不受影響 。這就好比普通人員只能購買當(dāng)天的火車票，而優(yōu)先級高的人員可以提前幾天購票，當(dāng)然他成功買到車票的幾率要大得多，這樣就實現(xiàn)了優(yōu)先級 。
上述協(xié)議存在一個問題，就是高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)雖然丟包率性能改善了很多，但它的代價是增加了高優(yōu)先級的延遲 。只要將延遲控制在業(yè)務(wù)答應(yīng)的范圍內(nèi)，這種技術(shù)還是可行的 。
還有一種稱為比例優(yōu)先級，它是按一定的原則故意丟棄一些低優(yōu)先級的光突發(fā)分組，給高優(yōu)先級更多的預(yù)留資源的機會 。這樣雖然能完成一定的優(yōu)先級，并且高優(yōu)先級的延遲也不受影響，但它犧牲了總的性能(總的平均丟包率將增加很多)，假如要求這個比例增加，總體的性能將會更差 。

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