光分组组装机制对自相似流的整形效应分析

通过系统仿真和数值分析，全面地分析了光分组交换网中分组组装机制对自相似流的整形效应，结果表明：光分组组装机制通过改善流量的关键特性，包括：自相似性、短程相关性和边缘分布，来实现自相似流量整形. 而且，业务强度越小、光分组组装门限越大、组装计时间隔越小，光分组组装机制对自相似流的整形效果越好.     

光弹性分组环(ORPR)节点中光分组组装算法研究

介绍了光弹性分组环(ORPR)节点模型,分析了ORPR网络中流量成型时光分组组装算法,提出一种适合ORPR网络的基于控制发送时间的光分组组装算法,给出了该算法的算法结构,并和传统的光分组组装算法做了比较。该算法通过分组发送间隔的调整,使得分组单位时间内的流量的自相似性被平滑,具有很好地抑制突发性的效果,同时,分组组装的时间门限可以被ORPR调度算法动态调整,可以适应缺乏缓存的ORPR网络的调度机制。     

高精度光链路授时时延估算

授时系统中信号单程传输时延的估算直接影响到授时的精度, 环路时延测试是估算单程传输时延的方法之一。在光缆授时系统中光纤的色散特性将导致不同波长光信号在同一光链路中的传输时延存在差异, 基于G.652光纤的色散特性, 提出的时延差精确估算方法, 能够得到这种传输时延的差异。仿真显示来回链路工作波长在1.55 μm附近时, 此方法能够很好地补偿时延差, 从而精确估算信号传输时延。     

光分组交换矩阵的实验研究

对光交换矩阵的基本机理进行了研究,介绍了所研制成功的光分组交换矩阵的基本结构、功能、性能和相关的实现技术,重点分析了质子交换型铌酸锂（APE：LiNbO3)光波导开关与相应的系统技术,给出了2．5Gbit/s异步转移模式（ATM）光信元交换实验研究结果。     

基于分组时延预处理的时域波束形成方法*

对于不等强度多目标情况下的弱目标检测问题,依据波束形成归一化指向性函数在目标方向上输出值为1、在非目标方向上输出值为小于1的特性,提出一种基于分组时延预处理的时域波束形成方法。该方法首先对线列阵接收数据进行分组处理;然后,按搜索角度对各组数据进行时延预处理,并对各组预处理结果进行相加,得到一组新数据;最后,对该组新数据按时域波束形成进行处理,得到该搜索角度对应波束值。理论推导、数值仿真和试验数据处理结果均表明：相比常规时域波束形成,该方法所得波束形成指向性函数发生了变化,旁瓣级得到了13dB以上的改善,降低了强目标旁瓣级对弱目标检测的影响。     

多波长双二进制载波抑制归零码光分组产生方法研究

为了简化多波长光分组交换系统的发送端结构,提出了一种基于马赫-曾德尔延时干涉仪(MZDI)器件实现多波长双二进制载波抑制归零码(DCS-RZ)格式的光分组产生方法。该方法采用单个MZDI器件将波分复用(WDM)差分相移键控(DPSK)净荷信号转换成WDM DCS-RZ净荷信号,同时完成WDM非归零码(NRZ)标签与净荷信号的耦合,得到WDM DCS-RZ光分组信号。通过4×40 Gb/s DCS-RZ光分组信号产生、传输和分离仿真实验,验证了方法的可行性。仿真结果表明:240 km光纤传输后,净荷在经过法布里-珀罗(F-P)滤波器分离后接收灵敏度仅下降1.8 d B。     

时隙光分组交换网络中一种新的光缓存优化配置方案

研究了时隙光分组交换网中的光缓存配置方案,针对反馈共享式缓存结构,通过对传统的连续分布式光缓存结构中不同延迟粒度的光缓存丢包的分布情况仿真结果研究,发现在传统的连续分布式光缓存结构中,丢包主要发生在小粒度的光缓存上,为此,提出通过适当增加小粒度的光缓存的方法,达到有效地降低丢包率,仿真结果显示,这种光缓存方案可以明显降低节点的丢包率.     

弹性分组环网的分组延时性能研究

本文采用了M/G/1/K排队模型对Darwin标准草案中建议的弹性分组环网的分组传输延时进行了性能分析,结果表明不同优先级的业务等待延时不同,高优先级分组在网络中传输延时最低,中优先级分组的延时仅略低于低优先级分组,当网络规模增加时,这种差距逐渐减小甚至可以忽略;并且从理论上推导出网络最大吞吐量,这对于制定相关标准、设计和规划实用网络具有重要指导作用.     

光分组交换节点中缓存器对串扰相干特性的影响

研究了光分组交换中光输出缓存器引起的排队延迟对节点串扰特性的影响，建立了节点串扰特性与缓存器长度之间关系的数学模型，结果表明，对光分组交换节点，由于缓存器的存在，串扰源数目随缓存器的长度增加而增加；串扰中，非相干串扰占多数，数目随机的相干串扰的影响较小，且当缓存器较长时，相干串扰的影响可以忽略，即可将所有串扰视为非相干。     

High Performance Fairness Algorithm for Resilient Packet Ring

Resilient Packet Ring (RPR) is MAN technology with two counter-rotating rings that multiple stations share the bandwidth. The stations on ring must negotiate the allowed rate that they can transmit fairness eligible traffic based on the total amount of uncommitted bandwidth. RPR draft employs distributed bandwidth control algorithm in order to assure global fairness. In this paper, we suggest a new fairness control algorithm termed Congestion Distributed Fairness Algorithm (CDFA) that exhibits better performance than RPR fairness algorithm. It attributes all stations on ring to have a regular transmission rate even though heavy congestion occurs in a station.     

Value of Optical Bypass in Packet Ring Networks

This paper firstly examines the value of optical bypass scheme in packet ring networks. An Integer Linear Program (ILP) formulation is presented and analytical results under different traffic patterns are given.     

Long Optical Delay Lines Enhanced by Ring Configuration in Optical Fibres

A long optically controlled delay line enhanced by ring configuration is demonstrated by using the group-velocity control of signal pulses based on stimulated Brillouin scattering. In experiment, two optical fibre ring cavities are used： one is used as the Brillouin laser, providing single-mode Stokes wave as probe wave; the other is used as the Brillouin amplifier, working as slow light medium. We achieve a maximum time delay of 215ns using the ring Brillouin amplifier, five times larger than the input probe pulse width of 40ns. In the meantime, a considerable pulse broadening is observed, which agrees well with the theoretical prediction based on linear theory.     

光纤延迟线和可调谐波长转换器在光分组交换网络竞争解决结构中的性能分析

研究了光分组交换网络中的两种竞争解决方案.结合课题研究的进展,基于突发和非突发业务,对这两种竞争处理结构进行了深入分析,得出了几点重要结论,首先,在竞争处理上,对于非突发业务,光纤延迟线比可调谐波长转换器有效;而对于突发业务而言,可调谐波长转换器比光纤延迟线有效.其次,在突发业务下反馈式光纤延迟线结构（FFA）是一种较为理想的竞争解决结构,但对非突发业务而言,反馈式光纤延迟线和可调谐波长转换器结构（FFTA）在成本上和结构尺寸上比FFA要有效的多.随着平均突发长度的增加,FFTA中的可调谐波长转换器数目也要增加才能获得合理的分组丢失率。但无论是针对突发业务还是非突发业务,FFTA都是一种成本有效的竞争解决结构.     

一种新的应用于弹性分组环的公平算法

为了达到高的带宽利用率,理想的空间重用和带宽分配的公平性.本文提出一种新的应用于弹性分组环网络的带宽分配算法,该算法采用了有限集合中收敛速度最快的二分法,通过对公平速率的逐次逼近来实现带宽的动态分配,适用于分布式网络环境.分析和仿真表明采用基于二分法的带宽分配算法能够给每个节点分配到接近理想的公平带宽,整个环路在实现公平性的同时能够得到最大的空间重用并且收剑迅速.     

Optical Packet Switch Architectures: A Comparative Analysis for Bursty Traffic and Optical Cost

In this article, we present the comparative analysis of various optical packet switch architectures. The comparison is done on the basis of bursty traffic arrival and the optical cost of various optical components used to build that switch. The architectures chosen for the analysis were previously proposed by us and their performance was evaluated only for the uniform random traffic arrival. Hence, this article can be considered as the cumulative and effective extension of the previous works. The computer simulations are performed to obtain the packet loss probability and average delay in presence of bursty traffic.     

Optical Packet Switch Architectures: A Comparative Analysis for Bursty Traffic and Optical Cost

Abstract

In this article, we present the comparative analysis of various optical packet switch architectures. The comparison is done on the basis of bursty traffic arrival and the optical cost of various optical components used to build that switch. The architectures chosen for the analysis were previously proposed by us and their performance was evaluated only for the uniform random traffic arrival. Hence, this article can be considered as the cumulative and effective extension of the previous works. The computer simulations are performed to obtain the packet loss probability and average delay in presence of bursty traffic.     

一种反馈FDL结构竞争解决丢包率的研究

对反馈FDL结构的光分组交换竞争解决方案建立了数学模型并进行了理论分析,推导出了在反馈FDL输入分组比输入光纤输入分组具有更高输出优先级时的系统丢包率公式,对系统丢包率与负载、输入光纤端口数和FDL数目的关系进行了数值计算和讨论.结果表明：由于FDL缓存分组的概率与输入分组负载的非线性关系导致了反馈FDL结构在低负载时对丢包率的改善非常明显,对高负载的改善却十分有限.随着FDL数目的增加,对系统丢包率的改善不会趋于一个极限值,这是与使用波长转换器进行竞争解决的不同之处,因此使用反馈FDL结构可以降低波长转换器的丢包率极限.