混合交換網(wǎng)絡(luò)算法研究.pdf

1、Internet的出現(xiàn)和發(fā)展對人類信息化進(jìn)程具有極大的推動作用，同時也對傳輸網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求。傳輸網(wǎng)絡(luò)一般由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和傳輸鏈路構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點主要完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，其核心部件內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò)是完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能的關(guān)鍵所在，它對整個網(wǎng)絡(luò)的性能具有至關(guān)重要的影響。當(dāng)語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點時，目前的內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計采用的是解耦合的方式，兩種業(yè)務(wù)是通過不同的交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的，這種具有業(yè)務(wù)排它性的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)已無法滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求。
　

2、　本文正是針對上述問題，以混合業(yè)務(wù)為切入點，研究適用于傳送混合業(yè)務(wù)的多級交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和調(diào)度算法。通過深入研究當(dāng)前經(jīng)典的交換結(jié)構(gòu)和調(diào)度算法的基礎(chǔ)上，提出了適合混合業(yè)務(wù)傳送的交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及調(diào)度算法：
　　1．研究當(dāng)前經(jīng)典的交換結(jié)構(gòu)和調(diào)度算法，其中重點研究單級交換網(wǎng)絡(luò)中的Crossbar結(jié)構(gòu)和多級交換網(wǎng)絡(luò)中的三級Clos網(wǎng)絡(luò)，以及應(yīng)用于這兩種交換網(wǎng)絡(luò)上的調(diào)度算法。
　　2．通過對經(jīng)典交換結(jié)構(gòu)和算法的研究，結(jié)合混合業(yè)務(wù)的應(yīng)用場景，

3、提出了PCRRD（Pre-Configuration Round-Robin Dispatching）算法。在PCRRD算法中，TDM業(yè)務(wù)采用預(yù)配置的方式，即TDM進(jìn)入交換網(wǎng)絡(luò)無需調(diào)度算法為其實時分配轉(zhuǎn)發(fā)路徑，而是根據(jù)預(yù)先配置好的路徑進(jìn)行業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)；而分組業(yè)務(wù)需要入緩存隊列排隊，根據(jù)調(diào)度算法為其實時分配的路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
　　3．為了滿足未來業(yè)務(wù)發(fā)展需求，提出了APRRD(Absolute PriorityRound-Robin D

4、ispatching)算法。在APRRD算法中將TDM業(yè)務(wù)封裝成數(shù)據(jù)包，同分組業(yè)務(wù)一起入緩存隊列排隊，但TDM業(yè)務(wù)和分組業(yè)務(wù)分別緩存于不同的隊列中，緩存TDM業(yè)務(wù)的隊列具有優(yōu)先發(fā)送信元的權(quán)利。TDM業(yè)務(wù)和分組業(yè)務(wù)都需要調(diào)度算法實時為其分配轉(zhuǎn)發(fā)路徑。
　　4．以降低調(diào)度算法復(fù)雜度為出發(fā)點提出了一種全新的RDRM（Random Distribution Random Matching）算法，該算法適用于純分組業(yè)務(wù)的多級交換網(wǎng)絡(luò)，并在R

5、DRM算法的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)算法RDRM-RRM(Random Distribution Random Matching with Round-Robin Matching)。
　　5．將RDRM算法應(yīng)用于混合業(yè)務(wù)的調(diào)度，為了滿足業(yè)務(wù)需求，在RDRM算法的基礎(chǔ)上提出了基于預(yù)配置的PCRDRM（Pre-Configuration Random Distribution Random Matching）算法和基于包交換APRDRM（A