刘焕淋,胡婷,胡晓慧,陈勇,黄胜.一种用于光组播冲突解决的节点结构及其调度策略[J].光电子激光,2014,(11):2108~2113
一种用于光组播冲突解决的节点结构及其调度策略
A node architecture for optical multicast contention resolution and its scheduli ng strategy
投稿时间:2014-07-17  
DOI:
中文关键词:  光组播  冲突解决  调度策略  网络编码  丢包率(PLP)
英文关键词:optical multicast  contention resolution  scheduling strategy  network coding  p acket loss probability (PLP)
基金项目:国家自然科学基金(61275077,6)、重庆市教委自然科学基金(KJ14000421)和重庆市科委自然科学基金(CSTC,2013jcyjA40052,1jcyjA1361)资助项目 (重庆邮电大学 通信与信息工程学院,重庆市光纤通信技术重点实验室 ,重庆 400065)
作者单位
刘焕淋 重庆邮电大学 通信与信息工程学院,重庆市光纤通信技术重点实验室 ,重庆 400065 
胡婷 重庆邮电大学 通信与信息工程学院,重庆市光纤通信技术重点实验室 ,重庆 400065 
胡晓慧 重庆邮电大学 通信与信息工程学院,重庆市光纤通信技术重点实验室 ,重庆 400065 
陈勇 重庆邮电大学 通信与信息工程学院,重庆市光纤通信技术重点实验室 ,重庆 400065 
黄胜 重庆邮电大学 通信与信息工程学院,重庆市光纤通信技术重点实验室 ,重庆 400065 
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中文摘要:
      光分组在核心节点处的冲突解决问题是实现全光 组播分组交换的关键。本文提出了一种新型的解决光组播冲突的节 点结构,用于冲突解决的部分包括输出共享的网络编码模块和光纤延迟线(FDL)环 形反馈共享缓存(FDL-LSFB)模块。网络编码 模块将异或网络编码作为冲突解决方式,利用全光异或门将冲突组播进行网络编码并且改变 编码后分组波长,从而避免波长 冲突。而FDL-LSFB模块由子交换矩阵和FDL缓存组连接成环状,且冲突组 播可从任意子交换矩阵进出缓存模块, 使用少数的FDL可以提供大容量的光缓存、提高FDL利用率。针对FDL-LSFB模块冲突组播调 度问题,为减小缓存时延,设计了最小缓存长度级联控制算法(MLCBST),进而提出冲突光 组播的总调度策略。仿真结果表明,本文提出的组播节点结构和调度策略在降低丢包率(PLP)和减小缓存时延方面具有明显的效果。
英文摘要:
      Optical packets′ contention resolution in core node is a key to reali zing the all-optical multicast packet switching.A novel node architecture is proposed to resolve contention for optical multicast in thi s paper.In the proposed architecture,output shared network coding module and Fiber Delay Line Loop Shared Feedback Buffering (FDL-LSFB) module are designed in the node for contention resolution.As for the network coding module,XOR network coding is used as the first contention resolution method. All-optical logic XOR gates are used to encode conflicting multicasts and excha nge the carrier wavelength of the encoded multicast to avoid wavelength contention.The FDL-LSFB module,consisting of sub-switc hes and FDL buffer groups,is designed as the second contention resolution method.In FDL-LSFB module,FDL buffer groups are connected by sub-switches that guarantee the conflicting multicasts to enter or leave the FDL-LSFB module from any sub-swit ch.The FDL-LSFB module uses only a few FDLs and provides large buffering memories to resolve the multicast time contention w ith high FDL utilization.Moreover,the Minimum length Cascaded Buffer Scheduling Technique (MLCBST) is brought forward to sched ule the FDL-LSFB module.Based on the MLCBST,the total multicast scheduling strategy for optical multicast is designe d for the proposed node architecture.The simulation results show that the proposed node architecture and the scheduling strategy hav e an obvious effect in reducing packet loss probability (PLP) and decreasing the average delay.
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