1、光纖通信技術(shù)的發(fā)展使得單根光纖的傳輸速率超過了10Tb/s，這就要求基于光電光轉(zhuǎn)換的路由器需具有巨大的存儲容量和高速的信號處理能力。在電子處理速率和光纖傳輸速率失配的情況下出現(xiàn)了制約光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的電子瓶頸。光分組交換以其較小的交換粒度，高速的交換速度，對各種上層協(xié)議的支持成為解決光網(wǎng)絡(luò)電子瓶頸的最理想方案。本文將對光分組交換中的波長域和時間域兩種競爭解決技術(shù)進行研究。 在波長域的競爭解決研究中，首先對SPC、SPL和SPN三種共享

2、波長轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)的競爭解決方案進行了仿真分析。結(jié)果表明：SPC結(jié)構(gòu)的丟包率是SPL和SPN結(jié)構(gòu)丟包率的極限。在相同的波長轉(zhuǎn)換器數(shù)目(沒有達到穩(wěn)定值)的時候，SPN結(jié)構(gòu)的丟包率低于SPL的丟包率，并且在接近穩(wěn)定值時，SPN結(jié)構(gòu)所需要的波長轉(zhuǎn)換器數(shù)目也小于SPL結(jié)構(gòu)所需要的波長轉(zhuǎn)換器數(shù)目。分析了SPN光分組交換節(jié)點中有限波長轉(zhuǎn)換器分配FAA算法由于未對波長通道分配次序進行優(yōu)化所帶來的問題，提出了到達分組數(shù)最少的輸出波長通道優(yōu)先進行調(diào)度的最小度

3、優(yōu)先的分配算法。理論分析表明該算法在達到FAA最小丟包率的同時能夠更好的節(jié)約波長轉(zhuǎn)換器的數(shù)目。通過仿真實驗驗證了該算法在低、中和高負載情況下，比FAA算法更節(jié)約波長轉(zhuǎn)換器和更小的丟包率，而且在低負載時MDF算法的優(yōu)勢更加明顯。MDF算法在高負載下，丟包率到達穩(wěn)定值所需要的LRWCs數(shù)目比低負載多。增大LRWCs轉(zhuǎn)換度d值，會降低系統(tǒng)的丟包率，同時也增加系統(tǒng)達到穩(wěn)定丟包率所需的LRWCs數(shù)目。持續(xù)增大轉(zhuǎn)換度d，系統(tǒng)丟包率降低的幅度越來越小

4、，d增大到一定值，系統(tǒng)的性能就非常接近使用FRWCs的性能。研究證實了波長轉(zhuǎn)換競爭解決非常適合于突發(fā)業(yè)務(wù)。 在時間域的競爭解決的研究中，首先對一種反饋FDL結(jié)構(gòu)的競爭解決方案進行了仿真分析。結(jié)果表明：反饋FDL結(jié)構(gòu)在低負載時對丟包率的改善非常明顯，對高負載的改善卻十分有限。并且隨著FDL數(shù)目的增加，對系統(tǒng)丟包率的改善不會趨于一個極限值，這是與采用波長轉(zhuǎn)換器進行競爭解決方案的不同之處。突發(fā)業(yè)務(wù)對FDL影響很大。FDL數(shù)量越多，平均

5、突發(fā)長度越長，負載越高，丟包率和平均時延也越大。我們對同時使用波長轉(zhuǎn)換和FDL競爭解決方式的交換節(jié)點模型，進行了仿真，分析了非突發(fā)業(yè)務(wù)下和突發(fā)業(yè)務(wù)下，負載、FDL數(shù)目、波長轉(zhuǎn)換器數(shù)目和丟包率、時延之間的關(guān)系。結(jié)果表明：LRWCs不足時，F(xiàn)DL對丟包率影響不大，丟包率主要決定于LRWCs數(shù)目；LRWCs充足時，少量的FDL可以明顯降低丟包率。低負載時，合理利用兩種競爭解決方式能將丟包率降到很低，而高負載則很難。最后，證實了低負載時，使用少