一、OBS网络的TCP性能分析与改进（论文文献综述）
左冰[1]（2011）在《支撑网格应用的光网络关键技术研究》文中进行了进一步梳理网格计算的概念出现于上世纪九十年代中期。近些年来,随着网格技术的不断发展,现有的传输网络将不能适应面向未来的各种新型网格应用。基于光纤和密集波分复用技术的光网络可以提供巨大的带宽资源,是支持网格应用的一种理想选择。这种利用光网络来支持网格计算的技术方案被称为“光子网格”。目前,对光子网格的研究在世界范围内还处于起步阶段,尚有许多关键技术亟待解决。结合网格任务的不同种类与特点,本文重点研究了两种支持网格计算的光网络的技术改进——自动交换光网络（ASON）和光突发交换网络（OBS）。仿真与实验结果表明所提出的新型算法和协议能够极大地提高光网络的性能,从而使得光网络可以更好地支持未来的网格业务。论文的主要工作归纳如下：1.研究支持网格应用的ASON网络的技术改进。首先分析网格任务在ASON网络中的拥塞问题,随后研究未使用接纳控制策略的ASON网络和采用了传统的接纳控制策略的ASON网络在支持未来大规模网格计算时可能存在的问题。为了解决这些问题,提出了一种新型的自组织呼叫接纳控制策略（SCAC）。该策略基于自组织网络的原则来设计,从而使得ASON网络中的每个节点都无需获知网络中其它节点的任何实时信息,每个节点仅根据本地信息就能做出接纳控制的判断,因此更加适应未来大规模网格网络的异构及多样化等特征。仿真结果和理论分析都证明采用SCAC策略的ASON网络的性能要优于使用传统接纳控制策略的ASON网络。特别在网络负载较高时,该策略的优势会更加明显。当offered load=200时,与采用传统CAC策略的ASON网络相比,采用SCAC策略的ASON网络的阻塞率降低27%；与此同时,其链路利用率却提高了9%,吞吐量提高了47%,成功连接数提高了46%。这证明SCAC策略可以显着改善ASON网络在支持大规模网格计算时的性能。2.针对目前OBS网格中普遍使用的基于客户/服务器（C/S）模型的资源管理技术的缺点,提出了一种新型自组织资源管理策略。该策略利用了自组织技术的特点并通过对网络资源所进行的特定描述,使得资源信息分散存储在多个节点上,同时利用该技术可以较快地实现资源查找。仿真结果和理论分析均表明该策略不但可以解决传统C/S资源管理方案扩展性不足和容错性较差的缺点,还能进一步地缩短资源查找时间,因此可以更好地支持未来面向普通消费者的大规模网格业务。另外,本策略只需在用户端配置相应的协议即可,无需对网络做大规模的变化,符合网络功能边缘化的设计理念,简单易行。3.研究并改进传输层协议（TCP）使之更加适应光子网格的应用。首先对传统TCP协议支持网格业务在高速OBS网络中传输时的局限性进行了分析。然后通过发送端调步技术,对HSTCP, STCP, BICTCP这三种TCP变体在OBS网格网络中的传输性能进行实验研究。实验结果表明,在OBS网格网络的丢包率较低的情况下（p=0.05%）,BICTCP获得最佳的吞吐量性能和稳定性。而当OBS网格网络的丢包率增大到1.6%时,三种TCP变体在OBS网络中的传输性能趋向于一致,它们均深受调步技术的影响：在丢包率较大的情况下,调步技术能够大大改善三种TCP变体在高速OBS网格中的带宽利用率,减少端到端之间的平均往返时延,增强平均往返时延稳定性,提高它们的吞吐量性能及稳定性。这证明采用了适当调步技术的TCP变体可以更好地支持未来网格业务在高速OBS网络中的传输需求。
付明磊[2]（2010）在《光突发交换网络中的拥塞控制技术研究》文中进行了进一步梳理光突发交换（Optical Burst Switching,OBS）网络是一项实现未来高速、大容量交换网络的富有前景的方案。拥塞控制技术是现阶段OBS网络研究的关键技术,它是OBS网络实用化的重要环节。本文从OBS边缘节点层、OBS核心节点层和OBS网络生存性三个层面,对OBS网络中的拥塞控制技术进行了详细地研究,并分析了OBS网络中的关键技术对拥塞控制的影响。同时,以现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）为硬件平台实现了OBS网络边缘节点中的关键技术。本文的主要工作和研究结果如下:1.在OBS边缘节点层的拥塞控制研究中,本文做了4方面的工作:1)给出了一个用于OBS网络和Ethernet双工通信的“OBS-Ethernet”网卡设计方案。2)提出一种基于突发包包长反馈的自适应汇聚控制算法。3)在OBS网络环境下,比较了RED（Random Early Detection）及两种自适应RED算法在队列管理方面的性能。4)在PPJET （Preemptive Prioritized Just Enough Time）协议的基础上,给出了一种基于改进PPJET协议的数据信道调度算法。并且针对上述的4点工作,本文进行了详细的仿真研究和结果分析。2.在OBS核心节点层的拥塞控制研究中,本文做了4方面的工作:1)给出了一个用于OBS核心节点的新型光交叉连接器（OXC）结构设计,并进行了波长拥塞分析、设计了控制算法以及对OXC的光学参数进行了仿真。2)设计了一种用于解决偏射路由技术不足的AIMD-NBCP（Additive Increase Multiplicative Decrease control with the Number of Burst Control Packet）控制算法。3)比较了FF（First Fit）和NWF（Nearest Wavelength First）两种波长转换方式的性能。4)给出一种OBS网络中基于负载分布方差的负载均衡算法。并且针对上述的4点工作,本文进行了详细的仿真研究和结果分析。3.在OBS网络生存性层面中,本文对双向转发协议（BFD）在OBS网络中故障检测与定位的可行性及应用性能做了深入研究。主要工作有3个方面:1)给出了异步模式下BFD协议对节点故障和链路故障的检测过程及其相关的报文交换过程。2)给出了BFD协议在OBS网络中的实际布置方法和针对光纤、链路和节点这三种类型故障的定位方法。3)针对BFD协议在OBS网络故障检测与恢复过程的有效性及故障检测与定位的时间性能做了详细的仿真和结果分析。4.在OBS关键技术的FPGA实现方面,本文做了4个方面的工作:1)实现FAS（Fixed Assembly Size）、FAP（Fixed Assembly Period）和MBMAP（Max Burst Size Max Assembly Period）三种汇聚算法。2)实现了LAUC（Latest Available Unscheduled Channel）数据信道调度算法。3)实现了JIT（Just In Time）和JET（Just Enough Time）两种资源预留协议。4)实现了路由技术中Hello帧、链路状态分组、链路状态数据库分组以及对应上述三类帧结构的应答帧的发送及交换过程。
郑国栋[3]（2010）在《光突发交换网络的多机仿真平台搭建及其公平性研究》文中研究表明目前已经提出了三种光交换技术:光线路交换（OCS）、光分组交换（OPS）和光突发交换（OBS,Optical Burst Switching）。光突发交换结合了光线路交换和光分组交换的优点,又克服了两者的不足,很有希望成为IP over WDM的解决方案。本文对TCP流量和UDP流量接入OBS网络进行分析,发现OBS网络在接入这两种流量时会产生严重的公平性问题。TCP的拥塞控制机制不完全适应OBS网络的资源调度和丢包策略,因此当OBS网络中出现丢包时,TCP会自发地降低发送速率,从而导致TCP吞吐量被抑制在较低的水平。为了改进OBS网络的公平性,本文对OBS网络的信道调度机制作了一定改进:在边缘节点处,将TCP分组和UDP分组分开组包,在核心节点处,采用保护TCP流量的丢包策略,从而有效地提高了网络的公平性。为了验证引入公平性机制的OBS网络的网络性能,并得到更加贴近真实网络情况的实验结果。本文分析了网络仿真软件NS的仿真（Emulation）功能,并进行了进一步的扩展和完善。在此基础上搭建了OBS-NSE多机联合仿真（Emulation）平台。该平台上的OBS网络由一个核心节点、三个边缘节点构成,负载业务采用TCP协议和UDP协议。OBS-NSE平台将真实网络负载接入仿真环境中的OBS网络,得到了更加接近真实的仿真实验数据。本文对多机仿真和单机模拟的实验进行对比,当接入负载较小时,两者的结果比较相近,而接入的网络负载比较大时,受实际网络设备性能的影响,多机仿真平台下的吞吐量要小于单机模拟平台下的吞吐量。仿真实验结果显示,OBS-NSE平台的Emulation功能会受到真实网络设备性能的影响,因此能够更好地反映真实网络的状况。我们在OBS-NSE仿真平台上进行公平性机制的验证实验。相等速率的TCP流量和UDP流量同时接入OBS网络,两者的速率同步提高时,接入传统OBS网络的UDP流量的吞吐量随着自身速率的提高线性增长,而TCP吞吐量在网络负载达到0.2以后即被抑制在恒定的值附近,进入饱和状态。将公平性机制引入OBS网络后,UDP的吞吐量依旧保持着近似线性的增长,公平性机制对UDP流量的影响不大,而它对TCP的影响非常显着,TCP吞吐量进入饱和状态时的值提高到原先的3.8倍左右,约5.8dB。实验结果有力地佐证了公平性机制在改进网络性能、提高网络公平性方面的作用。要更加严格地检验公平性机制的有效性,我们应该搭建实际的网络进行研究。然而搭建实际的网络需要更多的设备投入。同时,OBS-NSE多机仿真平台本身的性能存在着可以提升的空间,OBS网络的公平性也还需要更多的探讨,都值得我们进行进一步的研究。
刘雷[4]（2009）在《光子网格关键技术研究》文中提出急速增长的网络带宽和不断出现的新型业务是光网络的研究与发展的两个重要驱动力。一方面,目前主干商业网络的带宽已经达到10Gb/s并逐步向100Gb/s演化,这就使得一些过去难以实现的数据密集型业务得到了实现的可能;另一方面,一些新的分布式业务,如:高能物理,地球科学,天文学数据共享以及拥有广阔应用前景的网格计算等,进一步促进了宽带通信网络在世界范围内的广泛配置。在这种背景下,研究适合于新型业务、特别是网格计算的光网络架构、协议与算法得到了世界范围内来自工业界和学术界的人士的广泛关注。这种利用光网络支持网格计算的解决方案通常被称之为光子网格问题,对于它的研究在世界范围内才刚刚起步,还有许多关键技术需要解决。为此,结合网格任务的不同种类与特点,本文重点研究了光子网格的架构、资源查找与管理算法以及支持网格计算的两种光网络:光突发交换网络（OBS）与自动交换光网络（ASON）的若干关键技术,实验与仿真结果表明了所提架构、协议、算法与相关网络机制可以极大的提升网格任务在光网络中的性能。论文的主要工作归纳如下:1.首先,针对光子网格的体系架构展开研究。从需求上看,对于支持网格应用而言,仅由光网络提供高带宽是远远不够的,还需要研究结合资源查找和管理功能的网格架构。基于这一点,本文提出并研究了多种新颖的光子网格网络架构,包括基于会话发起协议（SIP）-OBS的架构,P2P-OBS的架构,P2P/SIP/OBS混合架构,P2P及客户-服务器（C-S）混合架构以及OBS-通用多协议标签交换（GMPLS）自组织架构。结合基于标签的OBS（LOBS）网络实验平台及基于Globus Tookit搭建的网格视频点播系统,实验验证了这些新的光子网格架构,实验结果表明这些架构可以解决传统C-S架构中存在的诸多问题并更好的支持未来的网格计算。2.其次,研究了支持网格技术的OBS网络若干关键技术。在Grid over OBS架构中,一个重要的问题就是传输层协议TCP无法满足网格业务在OBS网络上的传输需求。为了寻找到一种在Grid over OBS架构下的最有效的传输层协议,首先从3种不同的高速TCP种类中挑选出3种最具代表性的高速TCP协议,包括HSTCP,Westwood和FAST TCP,随后提出了一个修正的TCP Reno over OBS的理论模型,与之前的模型相比,修正模型考虑了慢启动的影响,因此可以更加精确的评估TCP Reno的吞吐量,同时该修正模型可以分析上述高速TCP协议在OBS网络上的性能,最后通过一个配置为高时延带宽积的LOBS实验平台,实验验证了修正理论模型与高速TCP的性能。同时,考虑到Reno仍然是目前Internet中最普及的传输层协议,为了提升TCP Reno在OBS网络中的性能,提出了几种OBS组包及调度策略。与之前的工作不同,所提策略的重点集中在TCP应答报文（ACK）上,通过分析传统的组包策略的缺点及ACK包的特点,提出了一种独立ACK组包策略（Independent ACK Assembly,IAA）并在该策略基础上提出了若干扩展策略。基于NS2的仿真结果表明这些策略可以较大的提升TCPReno在OBS网络上的吞吐量性能,因此更适合于网格计算等数据密集型业务。3.最后,研究了支持网格技术的ASON网络,集中在研究网格任务在ASON网络中的阻塞问题以及如何提升网格任务在ASON网络中传输的效率。首先分析了网格任务在ASON网络中的拥塞并提出了一种计算网格任务在ASON网络中阻塞率的算法,与之前的研究不同,本文充分考虑了ITU-T建议中关于ASON网络呼叫与连接分离的性质,并着重分析了由于信令时延所带来的多种阻塞可能,仿真结果表明新算法相比之前的研究,更能准确地反映ASON网络的阻塞率。随后研究了ASON网络在支持未来大规模网格计算时存在的问题,为了解决这一问题,提出了一种高效的接纳控制策略,称为动态呼叫及连接接纳控制策略（DCCAC）,该策略可以应用在完整网络信息和无网络信息等多种情况。仿真结果表明DCCAC策略可以解决未来大规模网格业务在ASON网络中应用时所存在的问题,并大幅提升ASON网络的性能。
宁帆[5]（2009）在《光突发交换OBS关键技术的研究》文中研究表明OBS技术是一种很有发展潜力的光交换技术,有望成为下一代光网络的核心交换技术。接入网是通信网络的重要组成部分,它直接与用户相连,是实现未来通信的研究重点。我们通过对OBS网络的关键技术和OBS网络边缘接入技术的探讨,深入研究了OBS的相关算法和解决策略,提出了一种基于光纤的新型接入技术（快速带宽自适应接入FBA）,以合理利用网络资源、优化网络性能、提高网络业务量和降低网络运行成本为目的,从而为技术的可实现性提供依据,为后IP网络时代提供研究基础。本文通过调研国内外最新通信网络技术的研究进展,借鉴现有成熟网络技术,深入探讨OBS网络和接入层网络自身的特点,找出OBS网络和接入层网络存在的不完善问题,对OBS关键技术和新型光纤接入FBA技术进行深入的研究。本文的具体创新工作包括以下内容:1.将图形化光网络波长分配算法,引入到OBS网络的路由策略中,针对多核心节点具有全波长和部分波长转换容量的光突发交换网络（OBS）,提出一种近似的优化路径算法—RFC算法。2.研究光突发交换汇聚算法,针对不同网络负荷,根据实时的网络参数（如丢包率）,动态的控制调整突发包汇聚的门限值,提出了一种新的混合汇聚算法。3.将纠错编码和交织技术应用于OBS网络中,提出新的突发竞争解决方案。4.研究TCP over OBS,建立理论模型,提出新的边缘节点结构和新的ACK重传机制。5.提出了基于电路方式的新型光纤接入技术—快递带宽自适应接入FBA技术,以支持后IP over DWDM（Post IP over DWDM）技术的发展;研究FBA与OBS技术融合的必要性和可行性,对该技术进行较深入的探讨,实现对仿真平台的设计。
迟舒丽[6]（2009）在《OBS网络突发包重传的实现及其TCP性能分析》文中研究指明光突发交换（OBS:Optical Burst Switching）技术,由于其充分结合了电的灵活处理技术和光的高速传输技术,被认为是未来密集光波分复用（DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing）的可行性方案,成为学术界和产业界的研究热点。但是由于OBS网络本质上是典型的无连接网络,同时由于其核心网络无缓存并采用单向信令机制,在核心节点很有可能发生资源竞争,引起突发包丢失,导致网络性能下降,因此竞争解决是一个非常重要的课题。目前在OBS网络中,OBS层面上的数据丢失恢复机制比较典型的有突发包重传和突发克隆等。为此,本文首先在国内外现有研究的基础之上,对OBS网络中网络丢包后的快速数据恢复技术进行了研究,并提出了一种在OBS层进行突发包重传的机制,这种机制采用向源边缘节点发送链路故障信息（LFM:Link Fault Message）,自动重传请求（ARQ:AutomaticRetransmission Request）,链路恢复信息（LRM:Link RecoveryMessage）,以及暂时停止为新突发包预约资源的方式来实现突发包重传,减少网络丢包率（BLP:Burst Loss Probability）。该机制虽然设计为用于减少由于链路故障引起的突发包丢失,但同样适用于由于网络竞争而引起的丢包。本文先对OBS实验平台边缘节点（EN:Edge Node）与核心节点（CN:Core Node）的现场可编程门阵列（FPGA:FieldProgrammable Gate Array）进行了设计,在OBS实验平台上第一次成功实现了OBS网络突发包重传机制。此外,本文在OBS实验平台上评估了引入重传机制的OBS网络的TCP性能,实验结果说明,引入重传机制的OBS网络传输控制协议（TCP:Transfer Control Protocol）性能相比没有引入重传机制的OBS网络TCP性能有很大的提高,同时,这种提高又受多方面因素的影响,如TCP的重传时限（RTO:Retransmission Time Out）,突发包包长以及链路故障时间等。例如,在RTO=200ms的情况下,当链路故障时间为700ms时,当突发包包长分别等于6.25Kbytes,62.5Kbytes以及125Kbytes时,引入重传机制的TCP吞吐量较没有采用重传机制的TCP吞吐量,分别增加了53Mbps,33Mbps以及24Mbps,增长百分比分别为54.78%,41.98%以及34.18%。
李萍[7]（2009）在《TCP over HyLABS性能分析》文中研究指明混合交换综合了光电路交换（Optical Circuit Switching,OCS）,光分组交换（Optical Packet Switching, OPS）和光突发交换（Optical Burst Switching,OBS）的技术优势,正受到越来越多人的关注。最近提出的新型混合光交换方案——HyLABS（Hybrid Lightpath and Burst Switching）能够根据网络流量的突发情况使数据包在OCS和OBS传输模式间灵活切换。在HyLABS网络上对TCP （Transport Control Protocal）协议进行研究是相当必要的,这是因为TCP协议已被广泛应用于因特网,在传输层协议中占统治地位。第二章在HyLABS平台上对TCP协议的性能进行了仿真分析。第一部分仿真通过跟踪TCP发送端拥塞窗口的大小,发现传输模式的改变引起了同一连接内数据包的乱序,进而引发了错误快速重传（False Fast Retransmit,FFR）。第二部分仿真给出TCP协议各版本在不同参数下的吞吐率后,对其结果进行了分析, Vegas协议由于其拥塞控制机制的特殊性,在该平台上的吞吐率明显低于其它版本。第三章研究了HyLABS网络上TCP的乱序问题。针对这一问题,本章首先提出两种改进算法—S-DRA（Sender Delay to Response ACK）算法和R-DGA（Receiver Delay to Generate ACK）算法。前者对TCPReno的发送端进行改进,收到3个重复ACK以后发送端延迟一段时间后才进入快速重传和恢复阶段,在这段时间内等待期望收到的ACK。后者对TCPReno的接收端进行改进,收到乱序的包后,接受端并不立即产生重复ACK,而是延迟一个单程时延,在这段时间内等待期望收到的数据包。最后,在HyLABS平台上验证了S-DRA和R-DGA算法,仿真结果表明了这两种方案对FFR的有效性。第四章在HyLABS网络上研究了Vegas协议,对其拥塞控制机制做了改进。本章首先详细分析了HyLABS网络上Vegas协议存在的问题,指出无论有无突发数据,根据Vegas现有的拥塞控制机制来调节窗口都是不合理的。针对这一问题,本文在Vegas协议的基础上提出称为Vegas-Hy的改进方案,该方案根据网络有无突发数据,对不同传输模式下传输的数据包的ACK采取不同的拥塞响应,适应了HyLABS网络特性。仿真结果表明,该网络上Vegas-Hy方案的吞吐率明显高于Vegas协议。本章最后部分分析了Vegas-Hy算法与TCPReno共存时的公平性问题,仿真结果表明Vegas-Hy的公平性与Vegas相比得到了显着提高。
张棪[8]（2009）在《光突发交换网络和混合光网络上的TCP性能研究》文中进行了进一步梳理作为一种新型的光交换技术，光突发交换（OBS，Optical Burst Switching）结合了电路交换和分组交换的优点而克服了两者的部分缺点，受到了业界的关注。而混合光网络（HON，hybrid optical network）综合了现有光交换技术的优势，能够应对未来网络需要承载多种业务的需求，也被认为具有良好的应用前景。另一方面，作为最重要的传送层协议和互联网端到端拥塞控制的主要组成部分，TCP在各种网络环境中的性能一直以来都受到广泛的关注。本文研究了光突发交换网络上和混合光网络上TCP的性能，主要包括以下四部分工作：TCP多个包丢失问题研究、TCP over OBS的连续多个包丢失问题研究、高速TCP在OBS网络上的性能研究和TCP over HON的性能研究。当同一拥塞窗口内有多个包出现丢失以后，TCP的发送端很容易出现超时重传，本文将这一现象称之为“TCP多个包丢失问题”。TCP多个包丢失问题很早就被研究者所关注，但是目前关于TCP多个包丢失问题的解释并不准确，也缺乏理论上的详细推导。作者在第二章中提出了一种基于窗口变量的分析方法，并使用该方法对同一拥塞窗口中有多个包丢失以后TCP发送端的窗口变化过程和发送行为进行详细推导，给出了对TCP多个包丢失问题产生原因的准确解释，并在理论上得出了TCP在丢包以后出现超时重传的条件，即丢失包数目、拥塞窗口大小和丢失包之间距离这三个因素之间的具体关系，作者还根据上述关系给出了TCP在发生丢包以后出现超时重传的概率模型。第二章的研究结论为本文后续的研究工作提供了必要的理论依据。根据第二章的结论，作者在第三章中提出了TCP over OBS的连续多个包丢失问题，即OBS网络中的突发包丢失很容易导致TCP出现超时重传，从而导致TCP的吞吐率下降。作者指出，连续多个包丢失是造成“错误超时”的重要原因之一，会严重影响TCP在OBS网络上的吞吐率性能。虽然使用TCP的版本New-Reno和SACK可以在一定程度上更好的应对OBS网络上的连续多个包丢失，但是它们都存在各自的缺点。作者提出了一种新的TCP版本B-Reno（BurstReno），它能够克服TCP over OBS的连续多个包丢失问题。B-Reno的核心思想是在发现丢包之初和在快速恢复阶段的每一个重传轮里一次性重传多个连续丢失包，因此跟New-Reno相比，B-Reno能大大缩短了快速恢复的时间；而同时，B-Reno不需要接收端的特别支持，因此它跟SACK相比又具有更低的协议复杂度和配置难度。作者通过大量的仿真对B-Reno的性能进行了验证，结果显示，在OBS网络上B-Reno能够取得优于New-Reno而和SACK相当的吞吐率性能。作者还对B-Reno的吞吐率进行了数学建模，该模型能够较好的评估突发包丢失率较小的情况下单个B-Reno流在OBS网络上的吞吐率。在第三章最后，作者对B-Reno在传统分组交换网络中的性能进行了验证，仿真实验的结果显示，B-Reno在分组交换网络中也能工作得很好。OBS网络从本质来说是一种高速网络，通常具有较大的带宽时延乘积（BDP，bandwidth delay product），因此适合应用各种高速TCP协议。作者在第四章中对5种高速TCP协议在OBS网络上的性能进行了研究。首先通过仿真实验证明，高速TCP在OBS网络上也存在连续多个包丢失问题，该问题会削弱高速TCP带宽利用率高的优势。接下来通过仿真实验的方法指出并分析了高速TCP在OBS网络上使用和不使用SACK的区别：相同条件下使用SACK的高速TCP能够取得比不使用SACK的高速TCP明显更高的吞吐率。针对B-Reno应用于OBS网络上的高速TCP时恢复效率不足的问题，作者提出了B-Reno的改进版本—aB-Reno（adaptive B-Reno），它是一种可以取代SACK的针对高速TCP在OBS网络上连续多个包丢失问题的良好解决方案。跟B-Reno相比，aB-Reno能够根据连续丢失包的数目自动调整重传包数目，从而可以显着缩短高速TCP在发现丢包以后的快速恢复时间；而跟SACK相比，aB-Reno不需要接收端的特别支持，易于配置。作者通过仿真实验证明，在丢包率较低而接入带宽较大的OBS网络上，当应用于相同的高速TCP协议时，aB-Reno能够取得优于B-Reno而和SACK相当的吞吐率性能。在第四章最后，作者还对5种高速TCP在OBS网络上的吞吐率性能进行了比较和分析。混合光网络中，光交换方式的切换会引起被传送业务的路由发生振荡，而路由振荡会引起数据包的乱序，从而导致TCP出现“错误快速重传”（spurious fastretransmission），使得吞吐率下降。在第五章中，作者提出了一种针对混合光网络上TCP错误快速重传问题的解决方案—ENDFR（Explicit Notification for DelayedFast Retransmission）算法。ENDFR算法使用显示通告的方法使TCP发送端在混合光网络边缘节点的帮助下对即将发生的数据包乱序进行预判，进而采取延迟响应的措施来避免发生错误快速重传。跟目前大多数针对数据包乱序问题的解决方案相比，ENDFR算法避免了复杂的数据包乱序侦测机制，实现方式简单。作者通过仿真实验证明，该方案能够有效的解决混合光网络上TCP的错误快速重传问题，显着提升TCP的吞吐率性能。为验证、评估本文所提各种TCP版本和改进算法的性能，作者使用NS2（Network Simulator version 2）软件自行开发了相关的网络仿真平台。第六章介绍了作者使用NS2软件开发的OBS网络和混合光网络仿真平台，给出了重要数据结构以及伪码。最后是全文总结。
余永佼[9]（2009）在《OBS网络上多TCP流的性能分析》文中研究说明本文主要研究了OBS网络对其上的TCP业务的影响,并且提出了多个TCP流输入情况下改进OBS网络上TCP性能的方法。本论文的主要研究内容如下:首先,本文总结了OBS网络的结构特点以及关键技术。然后,本文在理论上分析了多TCP流输入下OBS网络影响TCP性能的三个重要指标:突发包丢失、延时损伤和报文段关联增益;突发包丢失会造成TCP性能的大幅下降,延时损伤会使TCP性能下降,而关联增益在网络中总是起到积极的作用。并且通过仿真验证了上述的理论。另外,本文还研究了多TCP流情况下OBS网络上的突发组装算法,深入研究了突发组装算法在网络中TCP负载量不同情况下的不同表现:在采取时间和包长双门限组包的情况下,当网络中TCP流量较大的时候,随着包长门限增大,TCP吞吐量会出现先上升后下降的情况:当网络中TCP的流量很小的情况下,随着包长门限增大,TCP的吞吐量不会下降。最后,在多TCP流的突发组装算法的基础上,研究了组包队列数目对OBS网络上TCP性能的影响,结论是合理选择组包队列数目会有效提高OBS网络上的TCP性能。当包长门限小的时候,组包数目越多,TCP的吞吐量越高;包长门限大的时候,组包数目越少,TCP的吞吐量越高。以包长门限为50KByte时为例,两个队列时的TCP吞吐量比一个和五个队列的时候高出69%,比十个队列的时候高出340%。而且,当链路丢包率增大的时候,TCP的吞吐量会发生一些改变,组包队列越多,随着链路丢包率的增大,TCP的吞吐量下降的越快。
戴维[10]（2009）在《光突发交换网络资源分配若干关键问题研究》文中研究表明光突发交换（OBS）技术是未来IP over WDM光网络的有效解决方案之一,它具有低时延、支持突发数据业务、数据透明等优点。然而,由于数据信道资源有限,且没有成熟的光缓存和光逻辑器件,光突发包在核心节点可能会出现冲突丢包。而在OBS网络中,偏移时间的设置也会影响丢包或时延。此外,网络路由策略、用户业务的特征也会影响OBS网络的丢包、时延等性能。因此,需要对OBS网络中的有限资源进行合理地分配,从而公平、有效地利用有限的链路带宽、处理能力和通路等资源。本文围绕OBS网络中的资源分配问题,研究了信道调度算法、路由选择策略、偏移时间配置机制,以及网格OBS资源调度策略等技术。具体如下:在信道调度算法研究中,首先提出了一套基于流量树的信道调度算法来提高信道资源利用率,它分别采用了贪心算法和分裂优化算法来尽可能提高定义的“BDP串接负载”,从而减少核心网络中的突发包冲突,该算法相比传统的LAUC-VF算法可以显着地减少OBS网络中的丢包率。其次,从信道资源分配的公平性问题角度,对不同BDP流之间的丢包公平性进行了研究,分析了吞吐量、数据信道数目等因素对于网络公平性的影响,并提出了一套调度机制以改善包括TCP流和UDP流在内的不同流量间的公平性能。对于OBS通路资源分配,结合OBS网络中不同流量的丢包特性,提出了一套效率优先路由选择策略,综合考虑了的候选路径可以为相应流量所带来的效用,即选路效用,以及做出选路后将给OBS网络性能造成的影响,即选路成本。相比原有的最短路径和最小丢包选路策略,该策略可以在降低非均衡背景流量下的OBS网络丢包率。研究了偏移时间配置机制对丢包、时延的影响,采用了不同的排队模型对控制平面中的接收、转发、调度和发送等模块进行数学建模,并分别使用了中心极限、大偏差和位相分布等方法,在该模型的基础上设计了一套偏移时间配置机制,该机制可以平衡控制层面上的丢包率和突发包传输时延,使其被同时约束在理想的性能范围内。最后,针对网格应用需求,结合OBS网络的特点和优势,提出了一套基于OBS网络的集中式光子网格架构,该架构易于实现,且可以进行全局性的资源优化分配。在该架构的基础上,文章分别从OBS层面、网络层面和网格层面设计了相应的资源调度策略,以最优化网格的总体性能。这些研究为解决光突发交换技术中的资源分配问题提供了一定的帮助和指引。
二、OBS网络的TCP性能分析与改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、OBS网络的TCP性能分析与改进（论文提纲范文）
（1）支撑网格应用的光网络关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光网络发展历程 |
| 1.3 光交换技术 |
| 1.3.1 光电路交换(OCS) |
| 1.3.2 光突发交换(OBS) |
| 1.3.3 光分组交换(OPS) |
| 1.3.4 不同光交换技术的对比 |
| 1.4 网格技术简介 |
| 1.4.1 网格的定义和种类 |
| 1.4.2 网格体系结构 |
| 1.4.3 Globus项目 |
| 1.5 光子网格概述 |
| 1.6 本论文的主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 支持网格应用的OCS(ASON)网络技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ASON网络结构和仿真平台 |
| 2.2.1 ASON网络结构 |
| 2.2.2 ASON网络仿真平台 |
| 2.3 Grid over ASON网络中的拥塞问题及其控制手段 |
| 2.3.1 Grid over ASON网络中的网格任务阻塞率 |
| 2.3.2 呼叫接纳控制(CAC) |
| 2.4 Grid over ASON网络中的自组织呼叫接纳控制策略 |
| 2.4.1 信令流程 |
| 2.4.2 仿真结果及其分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 OBS网格网络的资源管理技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于OBS网络的光子网格体系架构 |
| 3.3 Grid over OBS网络中现有资源管理技术分析 |
| 3.3.1 中心信息服务器与OBS核心节点耦合 |
| 3.3.2 中心信息服务器与OBS边缘节点耦合 |
| 3.3.3 基于SIP的解决方案 |
| 3.4 Grid over OBS网络中的自组织资源管理策略 |
| 3.4.1 信令流程 |
| 3.4.2 仿真结果及其分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于调步的TCP变体在OBS网格的传输性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TCP协议及其变体 |
| 4.2.1 TCP协议及其现状分析 |
| 4.2.2 TCP变体 |
| 4.3 TCP调步(pacing)技术 |
| 4.4 TCP变体在OBS网格中调步性能研究 |
| 4.4.1 TCP变体调步性能(丢包率0.05%) |
| 4.4.2 TCP变体调步性能(丢包率1.6%) |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 缩略词索引表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）光突发交换网络中的拥塞控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 我国光通信网络的发展现状 |
| 1.1.2 光交换技术发展的三大驱动力 |
| 1.1.3 世界主要国家在光交换技术方面的研究进展 |
| 1.2 研究对象 |
| 1.2.1 光突发交换(OBS)的提出背景 |
| 1.2.2 三种交换技术的比较 |
| 1.2.3 OBS 网络中的拥塞控制问题 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 TCP over OBS 的研究现状 |
| 1.3.2 OBS 网络节点或者链路拥塞模型的研究现状 |
| 1.3.3 OBS 网络的冲突消解方法的研究现状 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.4.1 OBS 网络试验平台 |
| 1.4.2 网络仿真 |
| 1.5 论文的内容结构 |
| 1.6 作者的主要工作 |
| 第2章 OBS 网络的基本原理与关键技术 |
| 2.1 OBS 网络的体系结构 |
| 2.1.1 OBS 网络结构 |
| 2.1.2 OBS 边缘节点的组成及主要功能 |
| 2.1.3 OBS 核心节点的组成及主要功能 |
| 2.1.4 OBS 网络中的数据格式 |
| 2.2 OBS 网络中的汇聚模块 |
| 2.2.1 汇聚模块的主要设计参数 |
| 2.2.2 固定门限汇聚算法 |
| 2.2.3 混合门限汇聚算法 |
| 2.2.4 自适应门限汇聚算法 |
| 2.3 OBS 网络中的调度技术 |
| 2.3.1 LAUC 算法 |
| 2.3.2 LAUC-VF 算法 |
| 2.4 OBS 网络中的资源预留协议 |
| 2.4.1 JIT 协议 |
| 2.4.2 JET 协议 |
| 2.5 OBS 网络中的路由协议 |
| 2.5.1 OBS 路由协议的帧结构 |
| 2.5.2 OBS 路由协议流程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 OBS 网络边缘节点层中的拥塞控制 |
| 3.1 OBS-Ethernet 网卡的总体设计框图 |
| 3.2 汇聚模块的设计 |
| 3.2.1 汇聚模块的基本结构 |
| 3.2.2 基于突发包长反馈的汇聚控制算法 |
| 3.2.3 算法的仿真结果及分析 |
| 3.3 队列管理模块的设计 |
| 3.3.1 队列管理模块的基本结构 |
| 3.3.2 自适应RED 算法在OBS 网络中的应用 |
| 3.3.3 算法的仿真结果及分析 |
| 3.4 调度模块的设计 |
| 3.4.1 调度模块的基本结构 |
| 3.4.2 请求选择模块的设计 |
| 3.4.3 一种改进的基于优先级抢占JET 协议的数据信道调度算法 |
| 3.5 资源预留协议的实现 |
| 3.5.1 基于JIT 协议的资源预留协议模块 |
| 3.5.2 基于JET 协议的资源预留协议模块 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 OBS 网络核心节点层中的拥塞控制 |
| 4.1 用于OBS 核心节点的OXC 结构设计与仿真 |
| 4.1.1 OXC 设计方案及其实施说明 |
| 4.1.2 OXC 的拥塞分析 |
| 4.1.3 OXC 光学性能仿真 |
| 4.2 基于AIMD 控制的偏射路由技术 |
| 4.2.1 偏射路由的基本原理 |
| 4.2.2 偏射路由技术的不稳定性 |
| 4.2.3 AIMD-NBCP 控制算法 |
| 4.2.4 仿真结果及分析 |
| 4.3 OBS 网络中两种波长转换方式的性能分析 |
| 4.3.1 符号定义 |
| 4.3.2 两种波长转换方式 |
| 4.3.3 基于有限波长转换的LAUC 算法 |
| 4.3.4 仿真结果及分析 |
| 4.4 基于LDV 的负载均衡技术 |
| 4.4.1 LDV 的定义和计算方法 |
| 4.4.2 波长集合的划分 |
| 4.4.3 启发式算法执行步骤 |
| 4.4.4 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于BFD 协议的OBS 网络故障检测与恢复 |
| 5.1 OBS 网络的故障类型 |
| 5.1.1 OBS 网络故障的层次性 |
| 5.1.2 网络节点故障与网络链路故障 |
| 5.2 OBS 网络故障检测与恢复技术的研究现状 |
| 5.2.1 OBS 网络故障检测与恢复技术的基本步骤 |
| 5.2.2 OBS 网络中的保护机制与恢复机制 |
| 5.2.3 OBS 网络故障检测与定位的基本要求 |
| 5.3 BFD 协议的报文格式与检测原理 |
| 5.3.1 BFD 协议简介 |
| 5.3.2 BFD 协议的报文格式 |
| 5.3.3 BFD 协议的状态机 |
| 5.3.4 BFD 协议的运行模式 |
| 5.3.5 异步模式下的网络节点故障检测与网络链路故障检测 |
| 5.4 BFD 协议在OBS 网络中的报文交换过程 |
| 5.4.1 OBS 链路连通的检测过程 |
| 5.4.2 OBS 链路故障的检测过程 |
| 5.5 BFD 协议在OBS 网络中故障检测与定位的实施步骤 |
| 5.5.1 BFD 协议在OBS 网络中故障检测的实施步骤 |
| 5.5.2 BFD 协议在OBS 网络中故障定位的实施步骤 |
| 5.6 快速重选路由(FRR)技术 |
| 5.6.1 端到端的FRR 技术 |
| 5.6.2 本地FRR 技术 |
| 5.7 仿真结果及分析 |
| 5.7.1 基于BFD 协议的OBS 网络故障检测与恢复技术的有效性验证 |
| 5.7.2 基于BFD 协议的OBS 网络故障检测与恢复技术的性能分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 OBS 网络关键技术的 FPGA 实现 |
| 6.1 三种汇聚算法的FPGA 实现 |
| 6.1.1 FAS 汇聚算法的FPGA 实现 |
| 6.1.2 FAP 汇聚算法的FPGA 实现 |
| 6.1.3 MBMAP 汇聚算法的FPGA 实现 |
| 6.2 LAUC 数据信道调度算法的FPGA 实现 |
| 6.2.1 LAUC 数据信道调度算法的顶层图 |
| 6.2.2 初始时间表为空时的时序仿真分析及实际输出波形 |
| 6.2.3 初始时间表为非空时的时序仿真分析及实际输出波形 |
| 6.3 资源预留协议的FPGA 实现 |
| 6.3.1 JIT 协议的FPGA 实现 |
| 6.3.2 JET 协议的FPGA 实现 |
| 6.4 路由协议中帧交换过程的FPGA 实现 |
| 6.4.1 Hello 帧的时序仿真与实际输出波形 |
| 6.4.2 链路状态分组的时序仿真与实际输出波形 |
| 6.4.3 链路状态数据库分组的时序仿真与实际输出波形 |
| 6.4.4 应答帧的时序仿真与实际输出波形 |
| 6.5 4 类路由帧的时序总图 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 今后研究方向 |
| 7.3 OBS 网络拥塞控制技术的研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
（3）光突发交换网络的多机仿真平台搭建及其公平性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光突发交换的产生及其现状 |
| 1.1.1 各类光交换机制及其比较 |
| 1.1.2 OBS 网络的发展现状 |
| 1.2 基于网络仿真的OBS 研究 |
| 1.2.1 网络仿真的意义 |
| 1.2.2 主流网络仿真软件：NS 和OPNET 及其比较 |
| 1.2.3 基于NS 的OBS 研究现状和问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 OBS-NSE 实验平台搭建 |
| 2.1 单机OBS-NS 模拟平台 |
| 2.1.1 单机OBS-NS 边缘节点结构与功能 |
| 2.1.2 单机OBS-NS 核心节点结构及功能 |
| 2.1.3 单机OBS-NS 平台的其他模块及功能 |
| 2.2 基于NS 的Emulation 功能实现原理 |
| 2.2.1 模拟（simulation）和仿真（Emulation）的异同 |
| 2.2.2 NS 仿真软件Emulation 功能实现需要解决的关键问题 |
| 2.2.3 NSE 的实时调度器设计 |
| 2.2.4 NSE 和真实网络的接口设计 |
| 2.3 OBS-NSE 平台的设计与实现 |
| 2.3.1 OBS-NSE 平台的研究目标与总体设计 |
| 2.3.2 OBS-NSE 平台为OBS 网络构造的接口模块 |
| 2.3.3 OBS-NSE 平台对TCP 支持的模块实现 |
| 2.3.4 OBS NSE 平台对UDP 支持的模块实现 |
| 2.4 多机OBS-NSE 联合仿真平台的搭建 |
| 2.4.1 四台计算机构造的仿真网络 |
| 2.4.2 网络环境的配置 |
| 2.4.3 TCL 脚本的编写 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 OBS 网络公平性性能分析 |
| 3.1 TCP 和UDP 业务接入OBS 网络的公平性问题 |
| 3.1.1 UDP 业务接入特性分析 |
| 3.1.2 TCP 业务接入特性分析 |
| 3.1.3 TCP 流量接入OBS 网络的性能 |
| 3.1.4 TCP /UDP over OBS 带来的公平性问题 |
| 3.2 面向公平性的信道调度机制 |
| 3.2.1 公平性问题的深层原因分析 |
| 3.2.2 面向公平性的OBS 信道调度机制 |
| 3.3 多机与单机环境下的仿真结果与性能分析 |
| 3.3.1 多机仿真(Emulation)和单机模拟(Simulation)的性能对比 |
| 3.3.2 面向公平性的OBS 信道调度机制有效性的讨论 |
| 3.4 多机实验平台存在的问题及其改进建议 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 上海交通大学硕士学位论文答辩决议书 |
（4）光子网格关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光网络技术 |
| 1.3 网格技术 |
| 1.4 光子网格技术 |
| 1.4.1 基于OCS网络的光子网格 |
| 1.4.2 基于OBS网络的光子网格 |
| 1.4.3 基于OBS/OCS混合式网络的光子网格 |
| 1.5 本论文的主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 新型光子网格体系架构的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于SIP/OBS的光子网格架构 |
| 2.2.1 网络模型 |
| 2.2.2 集成SIP功能的LOBS网络实验平台 |
| 2.3 基于P2P/OBS的光子网格架构 |
| 2.3.1 网络模型 |
| 2.3.2 信令流程 |
| 2.3.3 理论验证 |
| 2.3.4 实验模拟与性能分析 |
| 2.4 基于P2P/SIP/OBS的混合式光子网格架构 |
| 2.4.1 网络模型 |
| 2.4.2 实验模拟与性能分析 |
| 2.5 基于P2P/C-S模式的混合式光子网格架构 |
| 2.5.1 网络模型 |
| 2.5.2 信令流程 |
| 2.5.3 性能分析 |
| 2.6 基于OBS/GMPLS的自组织网格架构 |
| 2.6.1 利用OBS/GMPLS互联网络支持网格计算 |
| 2.6.2 自组织资源发现与管理策略 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 支持网格技术的OBS网络若干关键问题研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 适合网格业务的高速TCP协议研究 |
| 3.2.1 高速TCP协议的分类 |
| 3.2.2 结合慢启动的TCP理论修正模型 |
| 3.2.3 高速TCP性能的实验比较 |
| 3.3 适合网格业务的基于独立ACK组包及其派生机制研究 |
| 3.3.1 独立ACK组包策略 |
| 3.3.2 基于独立ACK组包的派生策略 |
| 3.4 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第四章 支持网格技术的ASON网络若干关键问题研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ASON网络中网格任务阻塞率分析 |
| 4.3 ASON网络中针对网格业务的动态呼叫接纳控制策略 |
| 4.3.1 完整网络信息条件下的动态呼叫及连接接纳控制策略 |
| 4.3.2 无网络信息条件下的动态呼叫及连接接纳控制策略 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词索引表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（5）光突发交换OBS关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光突发交换OBS的技术简述和研究现状 |
| 1.2.1 OBS的提出 |
| 1.2.2 OBS的网络结构 |
| 1.2.3 OBS的基本工作原理 |
| 1.2.4 OBS的网络资源预留和调度机制 |
| 1.2.4.1 OBS资源预留过程 |
| 1.2.4.2 OBS资源预留过程相关参数 |
| 1.2.4.3 OBS资源调度机制 |
| 1.2.5 OBS的研究现状 |
| 1.3 新型的OBS边缘节点技术—快速带宽自适应接入技术 |
| 1.3.1 FBA的提出 |
| 1.3.2 FBA的定位 |
| 1.4 本论文的主要内容和创新点 |
| 1.4.1 本论文的研究基础 |
| 1.4.2 本论文采用的研究方法 |
| 1.4.3 本论文的主要内容和创新点 |
| 第二章 光突发交换网络路由策略的研究 |
| 2.1 背景概述 |
| 2.1.1 路由选择策略 |
| 2.1.2 OBS路由选择策略 |
| 2.2 OBS网络中的优化波长路径算法的研究 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 对现已提出算法的分析 |
| 2.2.2.1 附加节点方案 |
| 2.2.2.2 专用链路方案 |
| 2.2.3 新型的优化路径(RCF)算法 |
| 2.2.3.1 RCF算法模型 |
| 2.2.3.2 RCF算法模型描述 |
| 2.2.4 仿真验证 |
| 2.2.4.1 性能比较 |
| 2.2.4.2 波长转换器成本和波长转换器容量的变化 |
| 2.2.5 算法小结 |
| 2.3 本章总结 |
| 第三章 光突发交换汇聚算法的研究 |
| 3.1 背景概述 |
| 3.1.1 OBS网络的边缘节点 |
| 3.2 OBS汇聚组装机制 |
| 3.2.1 OBS网络中传输效率 |
| 3.2.2 BDP的最小长度 |
| 3.2.3 突发包组装时间 |
| 3.3 新型突发汇聚算法的研究 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 新型汇聚算法 |
| 3.3.3 性能分析 |
| 3.3.4 小结 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 光突发交换竞争解决机制的研究 |
| 4.1 背景概述 |
| 4.1.1 竞争产生的原因 |
| 4.1.2 解决突发竞争的主要方案 |
| 4.2 竞争解决方案概述 |
| 4.2.1 波长变换解决方案 |
| 4.2.2 光延迟(FDL)(缓存)解决方案 |
| 4.2.3 偏射路由解决方案 |
| 4.2.4 突发包分段丢弃解决方案 |
| 4.3 突发竞争解决机制的研究 |
| 4.3.1 一种新型的OBS网络突发竞争解决方案 |
| 4.3.1.1 引言 |
| 4.3.1.2 新型突发竞争解决方案 |
| 4.3.1.3 性能分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 TCP over OBS的理论研究 |
| 5.1 背景概述 |
| 5.1.1 计算机网络的传输层协议 |
| 5.1.2 TCP的演变和发展现状 |
| 5.1.3 TCP over OBS的研究现状和本章的内容 |
| 5.2 OBS和TCP模型 |
| 5.2.1 OBS网络拓扑 |
| 5.2.2 OBS On-Off源业务模型 |
| 5.2.3 OBS损失模型 |
| 5.2.4 TCP模型 |
| 5.2.5 TCP和OBS结合的模型 |
| 5.3 OBS网络中TCP吞吐量数学模型的建立 |
| 5.3.1 OBS新特性及对TCP造成的影响 |
| 5.3.2 TCP拥塞控制机制 |
| 5.3.3 分析方法 |
| 5.3.4 数学模型 |
| 5.4 TCP over OBS性能仿真测试 |
| 5.4.1 仿真平台概述 |
| 5.4.2 部分仿真结果和结论 |
| 5.5 新型OBS边缘节点结构设计 |
| 5.5.1 新型OBS边缘节点功能描述 |
| 5.5.2 数据在OBS新型边缘节点下的流程 |
| 5.6 TCP over OBS边缘节点重传机制的研究 |
| 5.6.1 TCP over OBS边缘节点重传机制 |
| 5.6.2 TCP over OBS边缘节点重传机制例举 |
| 5.6.3 TCP over OBS边缘节点重传机制性能分析 |
| 5.7 本章总结 |
| 第六章 支持OBS的边缘接入节点及系统仿真设计 |
| 6.1 背景概述 |
| 6.1.1 下一代接入网技术发展概述 |
| 6.1.2 光突发交换边缘节点接入模式 |
| 6.1.3 本章研究的主要内容 |
| 6.2 快速带宽自适应接入技术 |
| 6.2.1 快速带宽自适应接入FBA技术的基本描述 |
| 6.2.2 支持OBS的FBA网络结构 |
| 6.3 快速带宽自适应接入技术的系统设计 |
| 6.3.1 支持OBS网络的FBA节点结构 |
| 6.3.2 FBA时隙 |
| 6.3.3 时隙分配 |
| 6.3.4 信道建立 |
| 6.3.5 时隙预留 |
| 6.3.6 交换 |
| 6.3.7 FBA信道 |
| 6.3.8 多播信道 |
| 6.3.9 扩展性 |
| 6.3.10 网络控制器NC |
| 6.4 FBA信道的研究 |
| 6.4.1 FBA信道 |
| 6.4.1.1 FBA信道分类 |
| 6.4.1.2 FBA信道特点 |
| 6.4.2 FBA的信道建立方式 |
| 6.4.2.1 FBA中快速建立连接——顺序建立连接的方式 |
| 6.4.2.2 FBA中快速建立连接——并行建立连接的方式 |
| 6.4.2.3 点到点的信道建立方式 |
| 6.4.2.4 广播信道建立方式 |
| 6.4.2.5 多播信道建立方式 |
| 6.4.3 时隙重新分配和更改信道容量 |
| 6.4.3.1 时隙重新分配 |
| 6.4.3.2 更改信道容量 |
| 6.4.4 信道建立时的资源预留 |
| 6.4.4.1 流量变化很小情况下的资源预留 |
| 6.4.4.2 突发情况下的资源预留 |
| 6.5 FBA网络的QoS |
| 6.6 快速带宽自适应接入网FBA的系统仿真设计 |
| 6.6.1 FBA仿真平台概述 |
| 6.6.2 设计特点 |
| 6.6.3 FBA网络模型 |
| 6.6.4 FBA接入节点模型 |
| 6.6.5 FBA节点模型的功能模块 |
| 6.6.5.1 地址管理 |
| 6.6.5.2 时隙池管理 |
| 6.6.5.3 网络管理子系统 |
| 6.6.5.4 用户接口 |
| 6.6.6 FBA时隙管理协议处理单元 |
| 6.6.6.1 信道协议处理单元 |
| 6.6.6.2 算法协议处理单元 |
| 6.6.6.3 时隙管理协议处理单元 |
| 6.6.6.4 拓扑发现协议处理单元 |
| 6.6.7 开发环境 |
| 6.7 总结 |
| 第七章 总结 |
| 7.1 工作总结与创新 |
| 7.2 研究前景展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 攻读博士学位期间发表的主要论文目录 |
| 附录Ⅱ 攻读博士学位期间出版的着作 |
| 附录Ⅲ 攻读博士学位期间所承担的主要科研项目 |
| 附录Ⅳ 攻读博士学位期间所参与申请的专利 |
| 致谢 |
（6）OBS网络突发包重传的实现及其TCP性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光突发交换技术 |
| 1.1.1 光交换技术 |
| 1.1.2 LOBS网络的特点 |
| 1.1.3 LOBS网络的实验体系结构 |
| 1.2 OBS网络突发包的重传 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 第二章 OBS网络突发包重传的设计 |
| 2.1 OBS网络突发包重传机制介绍 |
| 2.2 OBS网络突发包重传的边缘节点的FPGA设计与实现 |
| 2.2.1 总体结构 |
| 2.2.2 模块化流程 |
| 2.2.3 功能模块具体实现流程 |
| 2.3 OBS网络突发包重传的核心节点的FPGA设计与实现 |
| 2.3.1 总体结构 |
| 2.3.2 模块化流程 |
| 2.3.3 功能模块具体实现流程 |
| 第三章 OBS网络突发包重传的性能分析 |
| 3.1 突发包重传的实现 |
| 3.1.1 实验设计 |
| 3.1.2 实验结果与分析 |
| 3.2 TCP性能分析 |
| 3.2.1 OBS网络中TCP的性能 |
| 3.2.2 实验设计 |
| 3.2.3 实验结果和分析 |
| 第四章 论文总结与展望 |
| 4.1 论文总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词索引表 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（7）TCP over HyLABS性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 基本光交换技术 |
| 1.2.1 光电路交换技术 |
| 1.2.2 光分组交换 |
| 1.2.3 光突发交换 |
| 1.3 现有混合光交换技术 |
| 1.3.1 主从型混合光交换技术 |
| 1.3.2 平行型混合光交换技术 |
| 1.3.3 集成型混合光交换技术 |
| 1.4 HYLABS 混合光交换技术 |
| 1.4.1 HyLABS 网络结构及节点功能 |
| 1.4.2 HyLABS 传输机制 |
| 1.5 文章的主要工作的及内容安排 |
| 第二章 HYLABS 上TCP 性能仿真分析 |
| 2.1 TCP 协议概述 |
| 2.1.1 TCP 协议的基本内容 |
| 2.1.2 TCP 协议的版本 |
| 2.2 HYLABS 上TCP 性能分析 |
| 2.2.1 仿真环境 |
| 2.2.2 传输模式切换对TCP 性能的影响 |
| 2.2.3 HyLABS 网络参数对TCP 流性能的影响 |
| 2.3 本章小节 |
| 第三章 HYLABS 对TCP 流的乱序影响 |
| 3.1 TCP 流乱序的研究现状 |
| 3.1.1 Ordinal 方法 |
| 3.1.2 Temporal 方法 |
| 3.2 针对乱序影响的改进算法 |
| 3.2.1 S-DRA 算法 |
| 3.2.2 R-DGA 算法 |
| 3.2.2.1 方案描述 |
| 3.2.2.2 算法分析 |
| 3.2.3 性能仿真 |
| 3.2.3.1 仿真环境 |
| 3.2.3.2 仿真结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 HYLABS 上VEGAS 性能分析 |
| 4.1 VEGAS 研究现状 |
| 4.2 VEGAS 协议在HYLABS 上缺陷 |
| 4.2.1 问题描述 |
| 4.2.2 算法改进 |
| 4.2.2.1 拥塞控制机制的改进 |
| 4.2.2.2 超时部分的改进 |
| 4.2.3 仿真分析 |
| 4.2.3.1 仿真环境 |
| 4.2.3.2 门限参数对性能影响分析 |
| 4.2.3.3 Vegas 协议与Vegas-Hy 性能比较 |
| 4.3 VEGAS-HY 的公平性分析 |
| 4.3.1 |
| 4.3.1.1 公平性及其评估指数 |
| 4.3.1.2 公平性仿真及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（8）光突发交换网络和混合光网络上的TCP性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光突发交换网络和混合光网络概述 |
| 1.1.1 WDM光交换技术概述 |
| 1.1.2 光突发交换网络 |
| 1.1.3 混合光网络 |
| 1.2 TCP协议概述 |
| 1.2.1 TCP拥塞控制机制的基本内容 |
| 1.2.2 TCP协议的版本 |
| 1.3 TCP over OBS国内外研究现状 |
| 1.4 本文的主要贡献和内容安排 |
| 第二章 TCP多个包丢失问题研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 基于窗口变量的分析方法(WVBAM) |
| 2.2.1 WVBMA方法简介 |
| 2.2.2 假设和符号说明 |
| 2.3 TCP多个包丢失问题分析 |
| 2.3.1 连续多个包丢失 |
| 2.3.2 非连续多个包丢失 |
| 2.3.3 结论 |
| 2.4 TCP超时重传的概率模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 TCP OVER OBS连续多个包丢失问题研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.1.1 TCP over OBS连续多个包丢失问题概述 |
| 3.1.2 OBS网络上的三种TCP业务流类型 |
| 3.1.3 New-Reno和 SACK简介 |
| 3.1.4 本章内容安排 |
| 3.2 一种新的TCP版本—B-Reno |
| 3.2.1 OBS网络上New-Reno和New-Reno-Ⅱ的性能分析 |
| 3.2.2 B-Reno:算法介绍和分析 |
| 3.3 B-Reno在OBS网络上的性能验证和分析 |
| 3.3.1 单个流的吞吐率 |
| 3.3.2 重复包问题 |
| 3.3.3 不同汇聚时间条件下的吞吐率 |
| 3.3.4 协议复杂度比较 |
| 3.3.5 有背景业务条件下多个流的吞吐率 |
| 3.3.6 B-Reno的吞吐率模型 |
| 3.4 B-Reno在传统分组交换网络中的性能验证 |
| 3.4.1 无背景业务条件下单个流的仿真 |
| 3.4.2 有背景业务条件下多个流的仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高速 TCP在 OBS网络上的性能研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.1.1 高速 TCP介绍 |
| 4.1.2 OBS网络上高速TCP的研究现状 |
| 4.1.3 本章的工作安排 |
| 4.2 高速TCP在OBS网络上的连续多个包丢失问题 |
| 4.2.1 问题描述 |
| 4.2.2 高速TCP使用 SACK和不使用 SACK的吞吐率比较 |
| 4.2.3 B-Reno应用于高速TCP时的不足 |
| 4.3 B-Reno的改进版本—aB-Reno(adaptive B-Reno) |
| 4.3.1 aB-Reno:算法介绍和分析 |
| 4.3.2 仿真验证与分析 |
| 4.3.3 高速TCP在OBS网络上吞吐率性能的比较和分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 TCP在混合光网络上的性能研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.1.1 TCP在混合光网络上的错误快速重传问题 |
| 5.1.2 现有的针对TCP数据包乱序的解决方案 |
| 5.1.3 本章内容安排 |
| 5.2 一种针对混合光网络上TCP错误快速重传的解决方案:ENDFR算法 |
| 5.2.1 ENDFR算法描述 |
| 5.2.2 仿真验证和分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 本文研究中采用的仿真平台 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 NS2计算机仿真软件介绍 |
| 6.2.1 NS2软件的构成和仿真方法 |
| 6.2.2 NS2的功能模块 |
| 6.2.3 NS2已实现的网络仿真元素 |
| 6.3 用NS2搭建的OBS网络仿真平台 |
| 6.3.1 OBS网络边缘节点的设计 |
| 6.3.2 OBS核心节点的设计 |
| 6.3.3 WDM链路模型 |
| 6.3.4 突发包和BHP包模型 |
| 6.4 用NS2搭建的混合光网络仿真平台 |
| 6.4.1 混合光网络边缘节点的设计 |
| 6.4.2 OCS链路模型 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 本文作者在读博期间发表、录用和投出的文章 |
| 攻读博士期间参加的科研项目 |
| 攻读博士期间获得的奖励 |
| 个人简历 |
（9）OBS网络上多TCP流的性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 光突发交换技术(OBS) |
| 1.2.1 OBS网络结构 |
| 1.2.2 关键技术 |
| 1.2.3 研究现状 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第二章 多TCP流输入下OBS网络对TCP性能的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 网络拓扑结构 |
| 2.2.1 仿真工具 |
| 2.2.2 仿真中使用的OBS网络拓扑结构 |
| 2.3 多TCP流输入下影响OBS网络中TCP性能的指标 |
| 2.3.1 突发包丢失对TCP传输的影响 |
| 2.3.2 延时损伤对TCP传输的影响 |
| 2.3.3 报文段关联增益 |
| 第三章 多组包队列时TCP在OBS上的性能 |
| 3.1 单队列情况下的突发组装 |
| 3.1.1 突发组装算法 |
| 3.1.2 突发组装对不同速率TCP流的影响 |
| 3.2 多组包队列情况下突发组装 |
| 3.2.1 多组包队列算法描述 |
| 3.2.2 多组包队列情况下突发组装的新特性 |
| 第四章 论文总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词索引表 |
| 致谢 |
| 发表论文情况 |
（10）光突发交换网络资源分配若干关键问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光突发交换 |
| 1.3 光突发交换资源分配问题 |
| 1.3.1 光突发交换的信道调度算法 |
| 1.3.2 光突发交换资源分配的公平性问题 |
| 1.3.3 光突发交换的路由策略 |
| 1.3.4 光突发交换的偏移时间配置 |
| 1.3.5 基于光突发交换的网格资源调度 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 基于流量树的OBS 信道调度算法 |
| 2.1 传统的信道调度算法 |
| 2.1.1 LAUC 算法 |
| 2.1.2 LAUC-VF 算法 |
| 2.2 BORA 算法和BDP 重叠度 |
| 2.3 基于流量树的信道调度算法 |
| 2.3.1 OBS 流量树 |
| 2.3.2 串接负载定义 |
| 2.3.3 基于贪心、分裂优化算法的信道调度算法 |
| 2.4 仿真结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 面向公平性的信道调度机制研究 |
| 3.1 OBS 网络中的公平性分析 |
| 3.1.1 TCP 流与UDP 流的公平性问题 |
| 3.2 面向公平性的信道调度机制 |
| 3.3 仿真结果与分析 |
| 3.3.1 原来的OBS 网络公平性能 |
| 3.3.2 改进后的OBS 网络公平性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 效率优先的多路径OBS 路由策略 |
| 4.1 非均衡背景流量下的路由选择问题 |
| 4.2 选路效率优先路由策略 |
| 4.3 仿真结果与性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 偏移时间配置机制的研究 |
| 5.1 OBS 环网控制层面的数学建模 |
| 5.1.1 接收模块 |
| 5.1.2 转发模块 |
| 5.1.3 调度模块 |
| 5.1.4 发送模块 |
| 5.2 偏移时间配置机制 |
| 5.2.1 基于中心极限定理的方法 |
| 5.2.2 基于大偏差定理的方法 |
| 5.2.3 基于PH 分布原理的方法 |
| 5.3 仿真结果与性能分析 |
| 5.3.1 仿真平台与场景 |
| 5.3.2 性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于OBS 的集中式网格资源调度 |
| 6.1 集中式OBS 网格架构 |
| 6.2 集中式OBS 网格的调度策略 |
| 6.2.1 OBS 层调度策略 |
| 6.2.2 网络层调度策略 |
| 6.2.3 网格层调度策略 |
| 6.3 仿真结果与性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 上海交通大学学位论文答辩决议书 |
四、OBS网络的TCP性能分析与改进（论文参考文献）
- [1]支撑网格应用的光网络关键技术研究[D]. 左冰. 北京邮电大学, 2011(12)
- [2]光突发交换网络中的拥塞控制技术研究[D]. 付明磊. 浙江工业大学, 2010(06)
- [3]光突发交换网络的多机仿真平台搭建及其公平性研究[D]. 郑国栋. 上海交通大学, 2010(10)
- [4]光子网格关键技术研究[D]. 刘雷. 北京邮电大学, 2009(03)
- [5]光突发交换OBS关键技术的研究[D]. 宁帆. 北京邮电大学, 2009(03)
- [6]OBS网络突发包重传的实现及其TCP性能分析[D]. 迟舒丽. 北京邮电大学, 2009(03)
- [7]TCP over HyLABS性能分析[D]. 李萍. 电子科技大学, 2009(11)
- [8]光突发交换网络和混合光网络上的TCP性能研究[D]. 张棪. 电子科技大学, 2009(11)
- [9]OBS网络上多TCP流的性能分析[D]. 余永佼. 北京邮电大学, 2009(03)
- [10]光突发交换网络资源分配若干关键问题研究[D]. 戴维. 上海交通大学, 2009(09)