![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/18955673/bg1.jpg)
第 21 卷 第 2 期 南 京 邮 电 学 院 学 报 ( 自 然 科 学 版) Vol. 21 No2
2001 年 6 月 Journal of Nanjing University of Posts and Telecommunications ( Natural Science) Jun. 2001
文章编号: 10001972( 2001) 0200000
WDM 局域网调度多播业务随机算法的研究
陈鹏之
1
, 陈望都
1
, 张顺颐
2
1 南京邮电学院 信息网络技术研究所, 江苏 南京 210003
2 南京邮电学院 院长办公室, 江苏 南京 210003
摘 要: 在一个波分复用( WDM) 的广播网中, 寻找 一种最 优化消息 调度方 案比较 困难。提出 两种调 度
方案: 第一种方案为连续重传一条消息, 直到它的所 有目标 节点都接 收到该 消息; 第二种 方案为 在
两次 重传消息之间引入一个随机时延。通过模拟显示, 在第二种方 案中系统具有更高的吞吐量。
关键词: 广播星形拓扑结构; 光波网络; 多播/广播网络; 多播调度算法; 波 分复用
中图分类号:TN9291 文献标识码: A
1 前 言
波分复用局 域网( WDM LAN ) 技术的出现
[ 1]
对
多播业务提出新的要求。为使 WDM LAN 获得广泛
使用, 必须提供灵活的多播性能。大多数 LAN 采用
总线结构以太网使得多播业务简单有效。在这类网
络里, 所有节点都能接收到网络里的每个传输。在
WDM 广播 LAN 里, 比如广播星形( broadcast star) 拓
扑结构网里, 多播技术变得更加复杂。在WDM 网络
里, 光纤提供多通道服务, 每个通 道与一个波长对
应。节点为了接收一个通道上的消息, 必须调谐它
的接收端至适当的波长。如果每个节点只有一个接
收端( 某时刻只能使用一种波长) , 某些节点可能无
法接收到某些消息。如果没有调度算法对传输进行
协调, 就会产生许多相同接收端同步传输, 导致网络
吞吐量下降。这里提出一种调度方案, 在每次重传
信息之前, 引入一个随机时延。数学分析表明这种
方案可以提高系统的吞吐量。
2 现有的调度算法
考虑设计一个高速 WDM LAN 延伸, 采用全光
纤宽带 WDM 网络方式。这个 LAN 的广播星形拓扑
结构包含 100 个节点, 使用 32 个波长( 通道) 。每个
通道的数据速率为 10 Gbit/s。每个节点有一个快速
收稿日期: 20000410; 修回日期: 20001218
可调的发射机和快速可调的接收机。发送消息的节
点选择传输通道并通知通道的接收机, 接收机调谐
本节点的波长以接收消息。网络采用MAC 协议, 允
许节点有效共享WDM 通道。
系统的调度算法采用简单的主/从调度程序, 如
图1 所示。它可以实现对传输的有效调度, 克服传
输时延、收发调谐时延等时延。所有节点通过专用
控制波长 λ
C
向调度程序发出请求。调度程序安排相
应请求, 并通知各个节点它们应该采用的传输波长
λ
C '
。一旦接到调度程序的通知, 节点就使用被分配
的波长开始信息传输。同样, 调度程序也通知节点何
时使用何种波长接收消息。这种主/从调度程序会引
起一些附加时延( 比如发送请求、接收调度分配等) 。
通过估算节点响应时间, 调度程序可以获得每个节
点 到hub 的往返行程时延, 通过对往返行程时延的
估算可以克服传输时延的影响。
图 1
A WDM based LAN using a broadcast star
and a scheduling
观察在一个WDM 网络中随机多播传输的性能,
比较两种随机调度方案: ( 1) 连续重传一条消息直