面向自相似流的同步ops光分组组装算法 assembling algorithm for synchronous ops networks with self-similar input stream.pdfVIP

目固韶缸 叶I文核心期干I 面向自相似流的同步OPS光分组组装算法 姚华，金耀辉，何浩，胡卫生 (上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，上海200240) 摘要：研究了同步0Ps网络边缘节点的光分组组装 迟的情况下．提高光分组净荷的有效数据填充率。 方案，根据网络输入流的自相似特性，提出了一种针 假设输入流是普通IP包，包长范围在h纠之间。 A1一 ive 对固定光分组长度的组装算法一AFL(Adapt 光分组净荷长度设定为ⅡL至少大于261。从输入端 thmforFixed Assembl gori Length ing)。AFL算法进入的IP包．根据其目的地址被放人相应的组装队列 能根据网络输入流的变化，动态调整组装参数，从而 中．一个队列组装完毕后．进行无效数据填充使长度 改善汇聚性能，提高网络带宽利用率。 达到L．并进入待发状态。设定一个队列组装完毕的条 关键词：0Ps；组装算法；数据填充率 件为： 中图分类号：TN929．11文献标志码：A ◆触发条件1当前队列超过长度门限B(B≤ L)； 1引言 ◆(或)触发条件2下一个包到来时无法装入当 光分组交换fOPSl技术，能够有效地解决近年来前队列(若装入则队列总长L) 由于网络业务增长所产生的”带宽危机”．它具有数据 触发条件l和2之间为”或”的关系．从延迟角度 速率和格式透明、粒度灵活可调及资源动态分配等优 来考虑．我们希望触发条件l更多的发生．因为若触 点．能够最大限度地提高网络吞吐量及节点交换速 发条件2发生．由于最后一个包无法装入当前队列． 率，从而成为当前高速宽带数据网的研究热点之一。 之前等待它到达的时间就会浪费．这些实际上不必要 本文主要研究同步OPs网络边缘节点的光分组组装 的等待时间我们称之为无效等待时间．过多的无效等 算法。 待时间会使得总的组装延迟增加。 传统的边缘节点组装算法在0BS、OPS等领域已 触发条件1中长度门限B的选取是AFL算法的 经研究的比较多，例如固定汇聚时间算法(FAP)，固定重点。我们可以先确定一个B的可能的取值范围。由 长度门限算法(FNP)，最小突发长度最大突发汇聚时于IP包最小包长为a．因此当队列长度超过L—a时便 无须再等待下一个包．因为下一包无法装进队列．所 间算法(MBMAP)，还有几种性能更佳的改进算法．如 文献『3—51中所述，然而这些算法多数是针对不固定长 度组装提出的．即是使针对固定组装长度的算法也并 一定的填充率．B显然不应该低于L—b。根据上述分 未考虑数据填充率问题。同步OPS光分组的特点是长 度固定．为了使每个光分组净荷恰好达到额定长度． L_6，‰=L．a。图1为组装队列的示意图。 在组装时必需填充无用数据．而这些无用数据的填充 我们认为B的最佳值与输入IP包包长概况有直 必然导致网络带宽利用率有所下降．因此．本文所关 接关系．下面来考虑两种极端情况。 心的问题是：如何提高光分组净荷的有效数据的填充 率．从而提高网络带宽利用率。 利：在增加填充率的同时．不会显著增加无效等待时 间：而若此时输入流均为IP长包．则每次都会导致触 2AFL组装算法 发条件2起作用．即下一个包到来时由于太长而无法 同步0PS光分组的等长特点使得在光分组组装 时需要填充无用数