论文部分内容阅读
Internet的出现和发展对人类信息化进程具有极大的推动作用,同时也对传输网络提出了新的要求。传输网络一般由网络节点和传输链路构成。网络节点主要完成数据的转发,其核心部件内部交换网络是完成数据转发功能的关键所在,它对整个网络的性能具有至关重要的影响。当语音业务和数据业务进入网络节点时,目前的内部交换网络的设计采用的是解耦合的方式,两种业务是通过不同的交换网络进行转发的,这种具有业务排它性的网络体系架构已无法满足业务发展需求。本文正是针对上述问题,以混合业务为切入点,研究适用于传送混合业务的多级交换网络结构和调度算法。通过深入研究当前经典的交换结构和调度算法的基础上,提出了适合混合业务传送的交换网络结构以及调度算法:1.研究当前经典的交换结构和调度算法,其中重点研究单级交换网络中的Crossbar结构和多级交换网络中的三级Clos网络,以及应用于这两种交换网络上的调度算法。2.通过对经典交换结构和算法的研究,结合混合业务的应用场景,提出了PCRRD(Pre-Configuration Round-Robin Dispatching)算法。在PCRRD算法中,TDM业务采用预配置的方式,即TDM进入交换网络无需调度算法为其实时分配转发路径,而是根据预先配置好的路径进行业务的转发;而分组业务需要入缓存队列排队,根据调度算法为其实时分配的路径进行转发。3.为了满足未来业务发展需求,提出了APRRD(Absolute Priority Round-RobinDispatching)算法。在APRRD算法中将TDM业务封装成数据包,同分组业务一起入缓存队列排队,但TDM业务和分组业务分别缓存于不同的队列中,缓存TDM业务的队列具有优先发送信元的权利。TDM业务和分组业务都需要调度算法实时为其分配转发路径。4.以降低调度算法复杂度为出发点提出了一种全新的RDRM(RandomDistribution Random Matching)算法,该算法适用于纯分组业务的多级交换网络,并在RDRM算法的基础上提出了改进算法RDRM-RRM(Random DistributionRandom Matching with Round-Robin Matching)。5.将RDRM算法应用于混合业务的调度,为了满足业务需求,在RDRM算法的基础上提出了基于预配置的PCRDRM(Pre-Configuration Random DistributionRandom Matching)算法和基于包交换APRDRM (Absolute Priority RandomDistribution Random Matching)算法。