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基于阵列波导光栅的无阻塞洗牌交换网络

基于阵列波导光栅的无阻塞洗牌交换网络

作者：丁京杰上海交通大学

学位级别：硕士

光洗牌交换网络在大容量、大规模、高速率交换和互连场景中具有广泛应用。然而目前的光洗牌交换方案都存在一定的缺陷。比如,基于空间光技术的方案普遍体积大、价格贵,难以调整和维护;使用光纤连接的方案连线复杂度很高;现有的基于阵列... 详细信息

光洗牌交换网络在大容量、大规模、高速率交换和互连场景中具有广泛应用。然而目前的光洗牌交换方案都存在一定的缺陷。比如,基于空间光技术的方案普遍体积大、价格贵,难以调整和维护;使用光纤连接的方案连线复杂度很高;现有的基于阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Gratings,AWG)的方案不可扩展,对光器件利用不充分。为此,本文打算使用AWG去构造一种可扩展的光洗牌交换网络。光洗牌网络的设计是光洗牌交换网络构建的重要步骤。因此,本文先设计了基于AWG的模块化洗牌网络。本文定义了一般化的洗牌网络,介绍了洗牌网络的两个主要性质。通过对AWG的波长路由性质与洗牌网络性质的比较,我们首次发现了单个AWG与洗牌网络的功能等价性,设计了基于单个AWG的洗牌网络。然而,由于AWG的物理限制,AWG的规模不能太大,由单个AWG构成的洗牌网络不具有扩展性。因此,我们考虑使用多个小规模的AWG去构造洗牌网络。我们分析了目标网络的路由表应该符合的条件,通过求模的方法获得了目标网络的路由表,并据此得到了利用小规模AWG构造模块化光洗牌网络的方案。此外,我们考虑了这种设计的一般情况,给出了网络参数设置的参考建议。其次,本文通过把多个基于AWG的模块化洗牌网络与多个TWC模块交错级联,得到了波分复用的光洗牌交换网络。我们研究了该网络的路由与波长分配问题,表明了在基于AWG的波分复用的光洗牌网络中,自路由性质仍然成立。我们还从经典洗牌交换网络的无阻塞条件和波分复用网络的无阻塞条件出发,证明了在基于AWG的波分复用洗牌交换网络中,如果多个网络请求对应的输入与输出满足一定条件,这些请求的路由就是无阻塞的。本文提出的基于AWG的洗牌交换网络具有如下优点:由于AWG的规模、TWC模块的转换范围、波长粒度都较小,且级间损耗不会积累,因此该网络具有很好的扩展性;该网络所有信道全忙时,能够实现100%的器件利用率。

关键词：洗牌交换网络波分复用阵列波导光栅自路由无阻塞

面向光组播交换的无阻塞阵列波导光栅复制网络研究

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面向光组播交换的无阻塞阵列波导光栅复制网络研究

作者：葛茂上海交通大学

学位级别：硕士

本文针对无阻塞光组播交换网络的可扩展问题进行了研究,提出了基于阵列波导光栅的无阻塞三级复制网络。级联这样一个进行数据复制的复制网络和一个进行点到点交换的复制网络可以构造一个可扩展的无阻塞WDM光组播交换网络。其中,第一个... 详细信息

本文针对无阻塞光组播交换网络的可扩展问题进行了研究,提出了基于阵列波导光栅的无阻塞三级复制网络。级联这样一个进行数据复制的复制网络和一个进行点到点交换的复制网络可以构造一个可扩展的无阻塞WDM光组播交换网络。其中,第一个复制网络根据组播请求对来自不同输入波长信道的信号产生信号副本,第二个进行点到点交换的复制网络随后将产生的信号副本路由到指定的输出信道。首先,本文阐述了在基于阵列波导光栅的无阻塞三级复制网络中的基于排序的路由和波长分配算法,并证明了当输入复制请求集合满足单调性条件时复制网络在此算法下的无阻塞性。针对三级复制网络的子网中由阵列波导光栅的波长路由性质带来的信道一维标号乱序的问题,本文定义了波长映射函数,以此揭示并证明了基于阵列波导光栅的三级复制网络的Order-Preserving性质。其次,以基于排序的路由与波长分配算法和Order-Preserving性质为基础,本文提出了递归分解基于阵列波导光栅的三级复制网络的方案,详细讨论了递归分解终点的网络中间级模块结构,并量化分析了网络的波长粒度和构建网络所需要的有源器件数目与递归分解次数之间的关系。通过利用波长复制模块的波长隔离性质,本文也讨论了进一步分解网络的方案。最后,本文提出了通过级联两个阵列波导光栅复制网络构建的光组播网络,并将其与现有的其他光组播网络进行了对比。结果显示,本文提出的光组播网络使用的器件数目达到了目前光组播设计方案的最低数量级,波长粒度和阵列波导光栅的规模比其他基于阵列波导光栅的光组播网络小,路由算法时间复杂度可比拟于单播交换网络。

关键词：光交换网络组播复制网络阵列波导光栅无阻塞

基于Banyan类网络的低串音无阻塞光交换结构研究

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基于Banyan类网络的低串音无阻塞光交换结构研究

作者：陈宣苏电子科技大学

学位级别：硕士

光交换节点是光传送网(Optical Transport Network)的关键设备,不仅能摒弃昂贵的光-电-光接口,实现光域上的全光交换,解决光传输与电交换的容量失配问题,还具有对光信号速率、调制方式和通信协议透明的优势。光交换结构(Optical Switchi... 详细信息

光交换节点是光传送网(Optical Transport Network)的关键设备,不仅能摒弃昂贵的光-电-光接口,实现光域上的全光交换,解决光传输与电交换的容量失配问题,还具有对光信号速率、调制方式和通信协议透明的优势。光交换结构(Optical Switching Fabrics)是光交换节点的核心部件,为光信号的交换提供物理支持,应具备低串音(Crosstalk),均匀损耗,内部无阻塞以及灵活扩展等特征。针对上述特征,本文以2×2定向耦合器光开关搭建的Banyan类网络(Banyan-type Networks)为研究对象,利用改进的无阻塞方法,消除了该网络的第一阶(First-order)光开关串音和链路阻塞,构建了更小光开关复杂度的低串音无阻塞空分型光交换结构,应用于WDM光交换结构模型,并分析了输入端所需的波长分配方式。首先,介绍了光交换节点的作用及其通用配置模型与功能模块,并给出简化的WDM光交换结构模型,以及与该模型内部的空分型光交换结构相关的光开关元件、性能评价指标、Banyan类网络特点及其低串音无阻塞扩展法所涉及的HC(N, m)网络与VS(N, p)光交换结构的基本概念。然后,研究讨论了基于Banyan类网络的低串音、无阻塞光交换结构的现有结论。其次,对VS(N, p)光交换结构,提出了输入端波长分配原则,证明了在该原则下,空间与多波长混合扩展法,实现低串音可重构无阻塞充要条件为p≥2n/2],小于或等于已有结论p≥2(n+1)/2],其中, n = log,[x]为x的整数部分。同时,利用二部分图边染色算法,建立了任意全置换在VS(N, p)光交换结构内部的路由。针对f×f w-波长WDM VS( N ,2n/2] )光交换结构,给出了具体的w-f波长分配方式。再次,对于HC(N, m)网络的低串音可重构无阻塞问题,分析了只研究n-m为偶数情况的原因,并且,采用内部2(n-m-2)/2)层堆叠,创建基于HC(N, m)网络的HVM(N, m, 2(n-m-2)/2)结构,进而,直接利用外部双层堆叠HVM(N, m, 2(n-m-2)/2)结构,提出了低串音可重构无阻塞的VHV(N, m)光交换结构。根据光开关总数的数值计算,VHV(N, m)光交换结构优于已有的VH(N, m, 2(n-m+1)/2)光交换结构。最后,针对空间扩展法实现无阻塞Banyan类网络,存在着光开关和链路冗余空闲问题,提出双端(DE:Double-end)裁剪Banyan类网络,利用所得结构,递归构造了两种严格无阻塞的DE模块,DEM-α和DEM-β,优化了冗余空闲资源。另外,鉴于f×f w-波长WDM光交换结构的可扩展要求,在Clos网络基础上,根据w不同取值范围,给出了四种输入端波长排列方式,以及与之相应的DEM-α和DEM-β的不同选择方案,获得了三种低串音无阻塞Clos-(β,1)网络,Clos-(β,2)网络,Clos-(β,3)网络。光开关总数的比较显示,此三种Clos网络优于WDM VS( N ,2n/2])光交换结构。

关键词：光交换结构 Banyan类网络 Clos网络串音无阻塞双端裁剪

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无阻塞ATM网络性能分析

无阻塞ATM网络性能分析

分布式数据库系统结点失败下无阻塞的提交协议

第七届全国青年通信学术会议

作者：吕浚哲张海林西安电子科技大学ISN国家重点实验室西安电子科技大学ISN国家重点实验室

本文简要介绍了无阻塞ATM交换网络的一般性能分析,得出了无阻塞ATM交换网络所必须满足的一般约束条件,最后对此一般约束方程做了更加合理的修正.

关键词： ATM Clos网络无阻塞

来源： cnki会议评论

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计算机工程 1988年第1期 29-37页

作者：赵健顾君忠华东师范大学

分布事务的原子性由分布事务的提交协议来保证。提交协议使公布事务在其执行结点上要么都一致地提交,要么都一致地夭折。如果一个分布事务的提交协议在系统失败时有可能致使某些分布事务的终止或继续运行依赖于此系统失败后的恢复,那么... 详细信息

分布事务的原子性由分布事务的提交协议来保证。提交协议使公布事务在其执行结点上要么都一致地提交,要么都一致地夭折。如果一个分布事务的提交协议在系统失败时有可能致使某些分布事务的终止或继续运行依赖于此系统失败后的恢复,那么称此提交协议是有阻塞的。本文从提交协议的系统开销和阻塞程度两方面比较了目前常用的几种提交协议,描述了在结点失败下的无阻塞提交协议:带终止协议的三阶段提交协议。同时,本文还提出了在结点失败期间系统的处理策略,给出了保存失败给点悬挂动作以达到屏蔽结点失败的新方法。

关键词：结点法事务系统开销阻塞程度通讯新闻提交协议无阻塞分布式数据库

从阻塞和无阻塞性无精子症患者用副睾和睾丸提取精子进行胞浆内注射体外受精的结果

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国际生殖健康/计划生育杂志 1999年第2期18卷 124-125页

作者：钱丽娟

本研究的目的为对阻塞和无阻塞性无精子的一组患者应用显微外科行副睾或睾丸精子回收和体外受精(IVF)的结果进行评价。 1994年3月～1996年4月将由于无精子原发不孕123对夫妇分成二组1组阻塞性无精子症(63例)2组非阻塞性无精子症(60例)。... 详细信息

本研究的目的为对阻塞和无阻塞性无精子的一组患者应用显微外科行副睾或睾丸精子回收和体外受精(IVF)的结果进行评价。 1994年3月～1996年4月将由于无精子原发不孕123对夫妇分成二组1组阻塞性无精子症(63例)2组非阻塞性无精子症(60例)。1组患者促卵泡成熟激素(FSH)水平正常,宰丸大小正常伴先天性或获得性阻塞。

关键词：阻塞性无精子症无阻塞精子生殖细胞体外受精试管授精患者

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话音无阻塞的可视电话系统设计与实现

数字通信 2009年第4期36卷 63-67页

作者：石硕李久仲郭庚麒李洛陈建国广东轻工职业技术学院计算机系广州510300 广东交通职业技术学院计算机系广州510650 广州加晋信息技术有限公司广州510300

为实现话音无阻塞、视频图像清晰流畅和低延迟的高品质可视通话,提出了一种使用PSTN单独传送话音,使用IP网络单独传送通话者视频并在终端同步还原的可视电话系统及其实现方法,系统由终端和支撑服务器群构成。设计用PSTN的话音拨号信号... 详细信息

为实现话音无阻塞、视频图像清晰流畅和低延迟的高品质可视通话,提出了一种使用PSTN单独传送话音,使用IP网络单独传送通话者视频并在终端同步还原的可视电话系统及其实现方法,系统由终端和支撑服务器群构成。设计用PSTN的话音拨号信号或来电振铃信号作为视频呼叫的触发信号,终端通过捕获电话号码封装为SIP的Invite消息并发起视频呼叫,与对端建立P2P连接并使用UDP报文传送RTP视频流来实现视频通话。系统测试表明通话话音始终无阻塞;在带宽为256kbit/s、IP网络无拥塞的条件下,实现了视频CIF分辨率,帧频30fps,视频延迟小于60ms;用户使用习惯如电话号码和拨号方式无需任何改变。其综合性能优于现有的PSTN可视电话和IP可视电话。

关键词：可视电话二网融合无阻塞低延迟

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一种多通道多链路无阻塞双向环形结构

一种多通道多链路无阻塞双向环形结构

第十七届计算机工程与工艺年会暨第三届微处理器技术论坛

作者：化迎召陈胜刚彭元喜国防科技大学计算机学院

本文针对多核微处理器设计中核间通信问题提出了一种多层通道多条链路并且无阻塞的双向环形互连结构。多层通道可以消除不同类型请求之间的相互打扰;读写通道层上双链路可以满足较高的读写事务的流量需求;双向环与单向环相比,由于采用... 详细信息

本文针对多核微处理器设计中核间通信问题提出了一种多层通道多条链路并且无阻塞的双向环形互连结构。多层通道可以消除不同类型请求之间的相互打扰;读写通道层上双链路可以满足较高的读写事务的流量需求;双向环与单向环相比,由于采用了就近的路由原则,可以减少平均延迟;环上请求优先级最高,保证其可以无阻塞地到达目的节点,即请求每经过一个环路由节点只需单个时钟周期,因此显著地提高了处理器的性能,经实验验证其主频达到1.5GHz。

关键词：多核环形片上互连无阻塞

来源： cnki会议评论

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多入口无阻塞串行生产线的生产周期

青岛大学学报（工程技术版） 1999年第2期14卷 82-85页

作者：张仁忠通化师范学院数学系

利用极大代数方法讨论了多入口串行生产线的周期问题，给出在无阻塞控制下的多入口串行生产线生产周期的计算公式及其批量加工生产时的周期公式。

关键词：生产周期多入口无阻塞串行生产线生产调度

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