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基于FPGA的无人车网络时间触发交换机设计
1
作者 王东浩 李欣欣 江必铭 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第1期26-31,72,共7页
无人车载网络兼容时间触发通信业务与事件触发通信业务,由于无人驾驶技术的需求,高清摄像头与各种传感器会产生大量事件触发数据。为避免突发大流量的事件触发对时间触发的确定性产生影响,引起时间触发消息帧传输时延增大、消息传输时... 无人车载网络兼容时间触发通信业务与事件触发通信业务,由于无人驾驶技术的需求,高清摄像头与各种传感器会产生大量事件触发数据。为避免突发大流量的事件触发对时间触发的确定性产生影响,引起时间触发消息帧传输时延增大、消息传输时延出现抖动,基于FPGA设计了一种双平面时间触发交换机。该交换机通过联合输入交叉节点排队平面与共享存储交换平面分别存储调度时间触发消息帧与事件触发消息帧,通过抢占机制保证时间触发通信的确定性。交换机吞吐量可达950 Mbit/s,时间触发通信延迟抖动在100 ns以内,提高了通信的确定性,并成功应用于无人车网络中。 展开更多
关键词 FPGA 车载网络 时间触发 交换结构 交换机 模块设计
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基于网关的光纤通道网络交换机模块设计
2
作者 胡纯华 钟云宇 +1 位作者 李清 袁云飞 《无线互联科技》 2025年第4期10-13,55,共5页
在综合模块化航电系统不断发展的背景下,机载系统功能也更加复杂。航电系统的主网络包含交换式光纤通道网络和其他总线构成的通信网络。为了解决航电系统中主干网络和总线数据的交互问题,文章设计了光纤通道网络交换机,能够实现网络数... 在综合模块化航电系统不断发展的背景下,机载系统功能也更加复杂。航电系统的主网络包含交换式光纤通道网络和其他总线构成的通信网络。为了解决航电系统中主干网络和总线数据的交互问题,文章设计了光纤通道网络交换机,能够实现网络数据的交换、总线数据转换等功能,还能够解决传输速率不匹配、数据转换等问题,提高了系统的集成化程度。 展开更多
关键词 网关 光纤通道网络交换机 模块设计
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基于双边匹配方法的交换机迁移策略研究
3
作者 黄陈 琚贇 +1 位作者 胡州明 祝文军 《计算机与数字工程》 2025年第2期455-459,共5页
软件定义网络中的多控制器部署提高了控制平面的可扩展性和可靠性,但由于流量的突变性会导致多控制器间的负载不平衡,通过交换机迁移策略可以有效解决负载不平衡问题,但现有方法还存在迁移效率低,迁移次数过多导致迁移成本增加等问题。... 软件定义网络中的多控制器部署提高了控制平面的可扩展性和可靠性,但由于流量的突变性会导致多控制器间的负载不平衡,通过交换机迁移策略可以有效解决负载不平衡问题,但现有方法还存在迁移效率低,迁移次数过多导致迁移成本增加等问题。针对这一问题,提出了一种基于双边匹配的交换机迁移策略SMTM(Switch Migration Strategy based onTwo-Sided Matching)。通过在策略中添加负载预测组件,并结合当前负载和下一时刻负载判断控制器过载情况,依据双边匹配的方法挑选出最佳的待迁移交换机和目标控制器。实验结果表明,相比于现有方法,所提策略能有效降低迁移次数,提高控制器性能,实现控制器间的负载均衡。 展开更多
关键词 软件定义网络 多控制器 交换机迁移 双边匹配 负载均衡
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基于FPGA多级交换结构提升列车骨干网交换机信号转发性能的技术方案
4
作者 米志宏 张光远 李彬 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第2期157-160,共4页
[目的]城市轨道交通列车通信网络承载的传输业务日趋多样化,各通信设备间相互传输的信息量非常大,这对ETB(列车骨干网)交换机的各项性能提出了更高的要求。交换机的信号转发性能直接决定了交换机传输数据的能力,有必要对ETB三层交换机... [目的]城市轨道交通列车通信网络承载的传输业务日趋多样化,各通信设备间相互传输的信息量非常大,这对ETB(列车骨干网)交换机的各项性能提出了更高的要求。交换机的信号转发性能直接决定了交换机传输数据的能力,有必要对ETB三层交换机信号转发性能的提升措施进行研究。[方法]以美国洛杉矶地铁红线车辆项目为研究对象,介绍了该线地铁列车的通信网络拓扑结构。从分析ETB交换机吞吐量需求入手,研发了基于FPGA(现场可编程门阵列)多级交换结构平台的ETB三层交换机。对研发的交换机信号转发性能进行了测试,以验证其性能。[结果及结论]ETB需要传输的数据量约为44 Mibit/s,早期建成地铁线路的车辆配置难以满足如此大数据量的信号转发要求。FPGA多级结构平台能有效平衡中间模块之间的负载,提高ETB交换机的吞吐量。研发的ETB三级交换机的网络吞吐量可达到90 Mibit/s,能够很好地满足洛杉矶地铁红线车辆的数据传输需求。 展开更多
关键词 城市轨道交通列车 列车骨干网 三层交换机 现场可编程门阵列 信号转发性能
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AFDX 交换机软件构型分析
5
作者 许博文 李煜甫 李航 《信息技术与信息化》 2025年第2期11-14,共4页
航空电子以太网络在航电系统发挥着越来越重要的作用。网络与设备的演进,是未来航空电子以太网的发展趋势。航空电子以太网的核心设备是AFDX交换机,AFDX交换机被当作一个独立的设备,缺乏与系统平台的交互,这在民用航空的适航认证过程中... 航空电子以太网络在航电系统发挥着越来越重要的作用。网络与设备的演进,是未来航空电子以太网的发展趋势。航空电子以太网的核心设备是AFDX交换机,AFDX交换机被当作一个独立的设备,缺乏与系统平台的交互,这在民用航空的适航认证过程中是难以被认可的。基于此,文章针对上述AFDX交换机适航认证软件符合性的缺陷,在软件构型过程的分析中,提出了健康管理和状态管理来改进传统的AFDX交换机的软件构型。将AFDX交换机的信息通过周期性监控报告上报给IMA平台,IMA平台的指令下发给AFDX交换机,将AFDX交换机作为IMA平台的一个LRU/LRM来管理,来改进传统AFDX交换机的软件构型。 展开更多
关键词 AFDX交换机 IMA平台 软件构型 健康管理 状态管理
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数字微波传输网中业务交换机堆叠的应用及其故障处理
6
作者 卜立英 《电视技术》 2025年第1期17-20,共4页
在数字微波传输网中,交换机堆叠是提升网络性能、增强系统可靠性和扩展性的重要技术。通过堆叠,多台交换机能够协同工作,形成一个统一的逻辑实体,从而大幅提升网络的处理能力和灵活性。然而,这一方式也存在风险,即堆叠链路一旦出现故障... 在数字微波传输网中,交换机堆叠是提升网络性能、增强系统可靠性和扩展性的重要技术。通过堆叠,多台交换机能够协同工作,形成一个统一的逻辑实体,从而大幅提升网络的处理能力和灵活性。然而,这一方式也存在风险,即堆叠链路一旦出现故障,可能导致整个堆叠组瘫痪,影响网络的整体可用性。此外,堆叠配置复杂、管理不当可能引发各种通信问题。基于此,在介绍数字微波传输网中业务交换机堆叠应用原理的基础上,探讨其具体应用、常见故障及应对措施,旨在为数字微波传输网中业务交换机堆叠技术的安全稳定应用提供参考。 展开更多
关键词 数字微波传输网 业务交换机 堆叠 故障处理
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基于过程层交换机的智能变电站网络运维技术
7
作者 马晓萍 《科技创新与生产力》 2025年第2期83-85,88,共4页
为探究智能变电站过程层的网络运维技术应用情况,本文从过程层交换机的视角进行研究。在研究过程中,运用综合分析方法对交换机自动配置、交换机模型优化以及端口镜像等内容进行深入剖析。通过研究能够得出如下结论:智能变电站网络运维... 为探究智能变电站过程层的网络运维技术应用情况,本文从过程层交换机的视角进行研究。在研究过程中,运用综合分析方法对交换机自动配置、交换机模型优化以及端口镜像等内容进行深入剖析。通过研究能够得出如下结论:智能变电站网络运维技术在实际应用中能够适应多种不同环境,且借助完整的过程层网络运维方案可实现故障问题的精准定位。 展开更多
关键词 过程层 交换机 智能变电站 网络运维
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电力调度程控交换机组网的建设运用
8
作者 张静 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2025年第1期084-087,共4页
为提升电力调度程控交换机组网建设水平,本文主要研究如何优化组网结构,提升区域供电供网的稳定性。结合电力调度程控交换机组网功能及其方式,以某项目为例分析设备应用现状,针对性提出设计改造方案,配合科学的业务功能增强电力通信质... 为提升电力调度程控交换机组网建设水平,本文主要研究如何优化组网结构,提升区域供电供网的稳定性。结合电力调度程控交换机组网功能及其方式,以某项目为例分析设备应用现状,针对性提出设计改造方案,配合科学的业务功能增强电力通信质量。研究发现,电力调度程控交换机组网优化至关重要,需要在应用中持续更新设备组网结构,满足用户实际应用需求。 展开更多
关键词 电力调度程控交换机组网 在线监测功能 业务调度
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程控交换机在地铁通信网络中的应用与优化探讨
9
作者 李旭 《中国科技期刊数据库 工业A》 2025年第3期096-099,共4页
随着城市交通系统的日益繁忙,地铁成为了广受欢迎的快捷和高效出行方式。为保证地铁的畅通无阻,地铁的通信网络的稳定性和安全性就显得尤为关键。本篇论述,将焦点投向了地铁通信网络的核心元件,也就是程控交换机。实际工作需求与理论相... 随着城市交通系统的日益繁忙,地铁成为了广受欢迎的快捷和高效出行方式。为保证地铁的畅通无阻,地铁的通信网络的稳定性和安全性就显得尤为关键。本篇论述,将焦点投向了地铁通信网络的核心元件,也就是程控交换机。实际工作需求与理论相结合,一同走入对程控交换机的细致探讨。并在这基础上,解读程控交换机的基本运作原理,以及特性。对程控交换机在地铁通信网络中的举足轻重的地位,进行了一番剖析。更进一步,为优化程控交换机在地铁通信网络中的应用,一种富有创新的方法浮现出来。方法 不仅提升了传输的速度,而且强化了信号的稳定性,同时也抑制了噪声,并实现了能源的节约。这些优化手段,有望对地铁的通讯系统带来革命性的改变。最后,在实际地铁系统中应用优化方案,结果 显示,优化后的通信网络运行稳定,数据传输时间大幅缩短,整体性能有明显的提升。综上,程控交换机在地铁通信网络中经过适当的优化,可以有效提升其性能,保障地铁系统的正常运行,有望为地铁通信网络的完善提供重要参考。 展开更多
关键词 程控交换机 地铁通信网络 优化探讨 信号稳定性 数据传输时间
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体验式教学在《交换机与路由器配置和管理》教学中的应用
10
作者 刘征 栾晓义 《中国科技经济新闻数据库 教育》 2025年第3期208-211,共4页
在数字化浪潮中,网络技术广泛渗透到各个领域,《交换机与路由器配置和管理》作为网络工程专业的核心课程,其教学质量直接关系到学生网络实践能力的高低。传统教学模式下,学生被动接受知识,难以将理论与实践有效结合。“体验式”教学通... 在数字化浪潮中,网络技术广泛渗透到各个领域,《交换机与路由器配置和管理》作为网络工程专业的核心课程,其教学质量直接关系到学生网络实践能力的高低。传统教学模式下,学生被动接受知识,难以将理论与实践有效结合。“体验式”教学通过创设真实网络情境,让学生在实践操作中深度理解知识,提升了实践能力与创新思维。这不仅优化了课程教学效果,也为培养适应时代需求的高素质网络工程人才奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 体验式教学 华为ensp仿真软件 交换机与路由器配置 网络实践能力
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梅钢1420冷轧三层交换机实现VLAN间的通信
11
作者 郑栋 《梅山科技》 2025年第1期27-32,共6页
随着科技的不断发展,很多国企和事业单位对网络的整体架构、布局以及安全性的要求越来越高,所以在实际应用中将网络划分VLAN。在使用TCP/IP协议以及分析梅钢冷轧网络整体架构时,安全性和组织体系就显得尤为重要,需要对不同的区域进行网... 随着科技的不断发展,很多国企和事业单位对网络的整体架构、布局以及安全性的要求越来越高,所以在实际应用中将网络划分VLAN。在使用TCP/IP协议以及分析梅钢冷轧网络整体架构时,安全性和组织体系就显得尤为重要,需要对不同的区域进行网络规划和访问控制,通过三层交换机实现VLAN间的通信。 展开更多
关键词 TCP/IP协议 访问控制 VLAN 三层交换机 网络划分 网络规划 整体架构 冷轧
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基于华为交换机的终端安全接入设计与实现
12
作者 赵月斋 张少芳 张峰 《电脑编程技巧与维护》 2024年第7期163-166,共4页
在诸多局域网内部基于接入层交换机端口的终端安全接入控制机制中,端口安全技术和端口绑定技术以其简单易用的特性得到广泛应用。它们分别通过对接入终端MAC地址的学习和识别,以及对MAC地址和IP地址的静态绑定,来阻止非信任的主机接入网... 在诸多局域网内部基于接入层交换机端口的终端安全接入控制机制中,端口安全技术和端口绑定技术以其简单易用的特性得到广泛应用。它们分别通过对接入终端MAC地址的学习和识别,以及对MAC地址和IP地址的静态绑定,来阻止非信任的主机接入网络,避免来自企业网络内部的非法用户入侵,从而实现对企业内部网络的接入安全保护。 展开更多
关键词 网络 端口安全 端口绑定 MAC地址 交换机
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基于时间敏感网络的PTP交换机技术研究 被引量：1
13
作者 董昆阳 王康 武建锋 《电子设计工程》 2024年第5期75-78,83,共5页
基于时间敏感网络设计的高精度时间同步系统是目前工业互联网、大数据科学等领域的硬件基础之一。由于传统交换机在标记报文时间戳时无法避免网络栈内部的延迟和不确定性,为了实现更高的时间同步精度和稳定性,基于EVB-KSZ9477S PTP交换... 基于时间敏感网络设计的高精度时间同步系统是目前工业互联网、大数据科学等领域的硬件基础之一。由于传统交换机在标记报文时间戳时无法避免网络栈内部的延迟和不确定性,为了实现更高的时间同步精度和稳定性,基于EVB-KSZ9477S PTP交换机并借助OK335xS开发板辅助控制,设计实现了PTP时间同步系统。该系统采用硬件辅助标记报文时间戳,计算消除PTP帧在网络栈内的不确定性误差,通过内部修正,从而实现较高的时间同步精度。结果表明,相较于普通交换机,基于TSN的PTP交换机的时间同步系统可实现±20 ns以内的时间同步精度和更低的抖动,具有良好的时间同步性能。 展开更多
关键词 PTP交换机 时间敏感网络 EVB-KSZ9477 时间同步系统
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面向多模态网络的SDN交换机流量调度方法 被引量：1
14
作者 徐洁 刘磊 吴京洪 《网络新媒体技术》 2024年第3期36-46,共11页
多模态网络需要识别和解析多种新型模态流量,以实现面向流表的定制化调度。SDN交换机的数据包调度能力决定整个系统的负载分配,对于系统性能起着至关重要的作用。通常情况下采用网卡提供的分流策略将数据包分发至不同的CPU核,但网卡分... 多模态网络需要识别和解析多种新型模态流量,以实现面向流表的定制化调度。SDN交换机的数据包调度能力决定整个系统的负载分配,对于系统性能起着至关重要的作用。通常情况下采用网卡提供的分流策略将数据包分发至不同的CPU核,但网卡分流策略仅适用于支持的数据包类型,难以满足多种新型模态流量的解析需求。针对上述问题,本文提出一种用于多核SDN交换机的支持预分类和适配分流策略加载的流量分发调度方法。通过协议无关的预分类确定模态所属的流水线集合,同时支持为不同模态加载适配分流策略,将模态流量均衡调度至对应流水线。在基于DPDK的POF交换机中实现了本文提出的调度方法,实验结果表明,相比原生POF交换机,新方法在处理多模态流量时提升约1.54倍的系统吞吐性能,并有效地降低了时延。 展开更多
关键词 多模态网络 流量调度 负载均衡 软件定义网络 交换机
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基于CPLD的交换机电源时序研究 被引量：1
15
作者 徐健 吴海青 +1 位作者 包佳立 谈广旭 《电子设计工程》 2024年第5期89-94,共6页
针对传统硬件延迟电路的设计复杂且容易受外界环境影响,难以满足高性能交换机中多模块多电源上电时序要求严格的问题,采用国产安路的可编程逻辑器件和Verilog语言的有限状态机设计对交换机中CPU、FPGA和交换芯片进行上电时序控制。利用M... 针对传统硬件延迟电路的设计复杂且容易受外界环境影响,难以满足高性能交换机中多模块多电源上电时序要求严格的问题,采用国产安路的可编程逻辑器件和Verilog语言的有限状态机设计对交换机中CPU、FPGA和交换芯片进行上电时序控制。利用Modelsim对延迟模块和上电时序进行仿真验证。结果表明,上电时序控制设计的延迟为毫秒级别,状态机12个状态实现快速跳转,满足上电时序要求,并可以修改代码调整上电时序,适用于服务器、交换机等网络设备。 展开更多
关键词 交换机 上电时序 可编程逻辑器件 状态机
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基于态势感知的网络交换机监测系统研究与实现 被引量：1
16
作者 苏杰和 赖桂森 +1 位作者 李自浩 邱义 《现代工业经济和信息化》 2024年第1期116-119,共4页
随着工业控制领域网络结构越来越复杂,传统的网络运维方式已经无法满足要求。提出了一种基于态势感知的网络交换机监测系统实现方法,整个系统采用B/S架构,基于轻量级Web开发框架实现,后端采用Python编程语言实现对交换机运行状态各项数... 随着工业控制领域网络结构越来越复杂,传统的网络运维方式已经无法满足要求。提出了一种基于态势感知的网络交换机监测系统实现方法,整个系统采用B/S架构,基于轻量级Web开发框架实现,后端采用Python编程语言实现对交换机运行状态各项数据的获取,并以HTML5页面形式展示。该系统实现了电力控制系统中各站点交换机自动化、全时段和全网段的监测,及时发现和定位网络故障,确保网络运行稳定可靠,运维效率大大提高。 展开更多
关键词 交换机 态势感知 数据挖掘 Python监控信息
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基于交换节点的电子通信网络自愈式密钥分配方法
17
作者 杨雅颂 《太原学院学报(自然科学版)》 2025年第2期31-37,共7页
为了保证密钥分配的安全性,以及密钥分配的可自愈性,提出基于交换节点的电子通信网络自愈式密钥分配。在电子信息通信网络中增添了量子交换机用于交换节点,将不同的密钥分配到不同的用户手中,同时利用量子纠缠态完成信息的携带和传输。... 为了保证密钥分配的安全性,以及密钥分配的可自愈性,提出基于交换节点的电子通信网络自愈式密钥分配。在电子信息通信网络中增添了量子交换机用于交换节点,将不同的密钥分配到不同的用户手中,同时利用量子纠缠态完成信息的携带和传输。采用自愈式密钥分配方案,根据丢失密钥分配会话的前向密钥以及后向密钥,计算未接收密钥。实验结果表明:量子交换机进行交换节点时能量损耗小,且不会对传输的信息产生影响,能够保证密钥实现远距离传输;所提方法能够以较低的通信开销保证密钥的顺利分配;密钥分配时的多种攻击方式均无法获取密钥信息,具有较高的安全性;在密钥分配通信中屏蔽部分通信后,能够实现5次会话密钥的恢复。 展开更多
关键词 交换节点 电子通信网络 密钥分配 自愈式 量子交换机 波带复用解复用器
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一种状态可编程交换机的流量控制方案
18
作者 曹绚丽 陈晓 宋磊 《电子设计工程》 2024年第2期147-151,共5页
随着网络应用的功能和服务需求的多样化,网络流量的类别也逐渐丰富,如何为不同类别的流量提供区分的QoS服务成为亟需解决的问题。该文为基于SDN网络的交换机增加了一种可编程的流量控制机制,控制面通过开放的编程接口配置交换机,使其为... 随着网络应用的功能和服务需求的多样化,网络流量的类别也逐渐丰富,如何为不同类别的流量提供区分的QoS服务成为亟需解决的问题。该文为基于SDN网络的交换机增加了一种可编程的流量控制机制,控制面通过开放的编程接口配置交换机,使其为不同数据流提供带宽保障。提出并实现了一种针对优先级队列的调度算法,为流量构建其所需容量的数据传输通道,保障了网络资源的高效利用。实验结果显示,各类流量可以按照指定的带宽执行转发,其他流量发生变化时,给定流量的带宽波动不超过2%;且在长度为78 Bytes的小包情况下,高优先级的流量丢包率控制在1%以下。 展开更多
关键词 SDN网络 状态可编程交换机 队列调度 带宽保障
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基于可编程交换机的网内灰色故障检测技术研究进展
19
作者 刘宏岩 张栋 吴春明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3613-3622,共10页
灰色故障是指对生产网络产生细微影响的交换机故障.然而,当这些轻微故障相互叠加或与新增故障叠加时,可能会导致整个生产网络的瘫痪.因此,检测灰色故障对生产网络的稳定性至关重要.传统解决方案关注的是在控制平面收集数据平面交换机中... 灰色故障是指对生产网络产生细微影响的交换机故障.然而,当这些轻微故障相互叠加或与新增故障叠加时,可能会导致整个生产网络的瘫痪.因此,检测灰色故障对生产网络的稳定性至关重要.传统解决方案关注的是在控制平面收集数据平面交换机中的流记录,并对其进行处理以检测灰色故障.然而,此类解决方案存在着不足:(1)缓存和处理大量的流记录会引入庞大的资源开销;(2)较高的检测时延无法保证灰色故障检测的时效性.近年来,可编程交换机的出现为灰色故障检测技术带来了新机遇:网络管理员可以将灰色故障检测算法部署运行至可编程交换机的线速ASIC流水线上,从而支持低开销、低时延、高精度的网内灰色故障检测技术.本文针对基于可编程交换机的网内灰色故障检测技术进行综述,在对灰色故障的概念、普遍性及对生产网络的危害进行描述的基础上,分析与讨论了现有基于可编程交换机的网内灰色故障检测技术的研究现状与进展,详细介绍每项技术的工作原理及流程,搭建真实的实验平台评估各项技术的检测指标,在文末指出了现有技术所面临的问题与挑战. 展开更多
关键词 灰色故障检测 可编程交换机 网内计算 网络测量 数据报丢失 数据中心网络
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基于迭代轮询的光交换机时延确保调度算法(特邀)
20
作者 黄瀚庭 闫付龙 +1 位作者 郭胜洁 张杰 《光通信研究》 北大核心 2024年第5期71-75,共5页
【目的】数据中心庞大的数据传输及交换业务量对交换设备有着很高的性能要求,不仅需要具备良好的扩展性,还需提供大带宽和低切换时延。快速光交换机具有切换速率极快和接入带宽远大于电交换机的优越性能,面对现今愈发庞大的数据交换需求... 【目的】数据中心庞大的数据传输及交换业务量对交换设备有着很高的性能要求,不仅需要具备良好的扩展性,还需提供大带宽和低切换时延。快速光交换机具有切换速率极快和接入带宽远大于电交换机的优越性能,面对现今愈发庞大的数据交换需求,为实现更高的接入速率和更好的处理性能,交换机结构将向全光方向发展。其中,针对快速光交换机的调度算法研究多以提供100%吞吐率为目标,在提供服务质量(QoS)保证方面的研究相对较少。【方法】对此,文章基于矩阵分解和业务整形的思想,采用迭代与轮询相结合的方法,提出了一种时延确保的光交换机迭代调度算法。文章提出的迭代轮询(IRR)调度算法首先将业务速率矩阵映射为业务矩阵,然后基于业务矩阵的服务要求计算得到服务要求矩阵序列,最后从服务要求矩阵序列中提取调度矩阵序列。【结果】理论分析证明,IRR调度算法能够提供基于端口的时延确保,并且给出了在给定业务条件下时延上界的计算方法。【结论】IRR调度算法可应用于光交换机的时延性能优化与时延确保光交换系统的设计中,为下一代全光网络具备确定性QoS提供关键支撑。 展开更多
关键词 迭代轮询 光交换机 调度算法 时延确保
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