[发明专利]混合交换系统中网络资源分配的通用方法

说明书

本发明提供了一种混合交换系统中网络资源分配的通用方法，包括：建立第一指标关系式步骤、建立第二指标关系式步骤、曲线建立步骤、分配方案确认步骤、实际分配步骤。本发明能够得到满足网络传输性能要求的网络资源与流量分配方案，对于不同的优化目标，可以在满足网络传输性能要求的网络资源和流量的分配方案中找到最优的分配方案，并且本发明不局限于特定结构的混合网络，对于所有的混合交换网络都可以采用所提出的方法寻找合理的网络资源、流量分配方案。

技术领域

本发明涉及通信技术领域的方法，具体涉及一种混合交换系统中网络资源分配的通用方法。

背景技术

近年来，大数据应用的兴起推动了网络传输大块数据的需求。在科学领域中，如高能物理与核物理技术、天体物理学、纳米材料科学和基因组学等学科的研究中会产生海量的数据，并需将这些数据传输到世界各地的计算中心进行处理、分析。然而，在传统的分组交换网络中进行大块数据的传输是比较困难的，它会造成网络中丢包率的大幅上升。此外，当数据量较小的交互应用与大块数据一起传输时，交互应用的传输完成时间会大大增加，降低了网络传输的效率。

在通信技术领域中，分组和电路混合的交换结构长期以来被视为一种能有效节约成本并且合适传输大块数据的方法。这种混合交换结构将分组交换与电路交换结构起来，并且同时结合这两种交换技术的优势，降低网络节点建设的成本、能耗。分组交换技术通过统计复用的方式提高了资源的利用率并且有较高的灵活性。电路交换技术通过建立端到端的连接保证服务质量，并且相比与分组交换有更低的能耗。

在现有的混合交换系统研究中，研究人员主要致力于设计可靠、有效的系统结构，并且针对不同的交换技术与应用场景提出了不同的设计方案。研究成果证明了混合交换系统的可行性与有效性。对于这些混合交换系统，如何在分组交换与电路交换之间分配资源与流量都是必须面对的问题。然而，这个问题在系统设计过程中很少被涉及。因此，对于各种不同的混合交换系统，设计一种通用的方法来分析如何合理地分配资源与流量实现最低的能耗与成本是十分必要的。

相关检索结果1：

文献：G.M.Lee,B.Wydrowski,M.Zukerman,J.K.Choi,and C.H.Foh,“Performanceevaluation of an optical hybrid switching system,”in IEEE GLOBECOM,vol.5,2003,pp.2508–2512.

文章提出了一个光突发交换与光电路交换结合的混合交换系统，将进入的流分成长期存活的流和短期存活的流两组，分别通过光电路交换与光突发交换进行传输。作者提出按如下方式进行混合交换系统的资源分配：给光突发交换预留一定的资源，在剩下的资源中优先给光电路交换分配资源以保证长期存活流的时延。在这种资源分配方式下，当网络流量较大时，优先保证光电路交换的服务质量，但是会影响光突发交换的性能。

相关检索结果2：

文献：T.Miyazawa,H.Furukawa,K.Fujikawa,N.Wada,and H.Harai,“Developmentof an autonomous distributed control system for optical packet and circuitintegrated networks,”Journal of Optical Communications and Networking,vol.4,no.1,pp.25–37,Jan.2012.

文章提出了一种光分组交换与光电路交换结合的混合交换结构。在这个结构中，一部分波长在光分组交换与光电路交换之间共享。当建立的光电路达到一定数量时，将一部分共享的波长分配给光电路交换；当一条光电路释放时，检查分配给光电路交换的共享资源，如果资源未被使用则减少分配给光电路交换的资源。这是一种简单的启发式的资源共享方案，并且没有考虑资源的分配对网络性能的影响。

相关检索结果3：