Page 29 - 网络电信2023年3月刊
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光 通 信
图1 可重构无源光通信网络结构图 如果缓存队列的缓冲包的最大数量为 M最大,在时间缝隙 t
中,用户 P 的业务队列数据包的级别计算方法为公式(2):
(2)
式中,α 表示协调系数,满足 α<1 且为正数的条件;MP 表
示用户 P 的业务队列中数据包的数量。
若判断业务事宜轻重程度的函数用 δP 表示,δc为相应轻
重函数的阈值,那么各个队列中的数据包轻重程度可分为以下两
种情况:一是数据包是优先级,存在 δc≤δP≤1;二是数据包属
于次级,存在 δP≤δc。
如果各个队列开端的数据包需要区分优先级时,利用优先
级数据包和次级数据包的调度公式进行判定,然后按顺序进行调
根据图1可知,数据采集构件将无源光网络数据收发状况传 度,调度方法见公式(3):
输至网络管理构件,由网络管理构件负责响应无源光通信网络的
管理及控制。P2P,即对等网络技术,P2P重定向构件向驱动程序
发送具体的业务表,实现业务控制的目的。 (3)
2.2 MAC-RPON 层的资源分配模型
创建了可重构无源光通信网络后,根据层与层间具有信息互
通的特点,资源分配需要符合每一层使用的要求 [6-8] 。 在无源光 式中,第j帧以前队列P的丢包率用SA P [j]表示;丢包率的最
通信网络中,设计了 MACRPON 层的资源分配模型,根据层间信息 大值为SA P ;队列P的第j帧的支持率最大值为 ,该值表示第
关系和互通的调度标准,调度器合理地分配可重构无源光通信网 j 帧的所有时段分配到队列时,传送速度可以是最快的;将第 j
络的资源,资源分配架构图如图2所示。 帧以前的队列 P进行加权计算,计算的平均速率用 表示,
其迭代计算公式(4)所示:
图2 MAC-RPON层的资源分配架构图
(4)
式中,队列P的第j-1帧的实际速率用B P [j - 1] 表示;滑动
时间窗口的长度用t z 表示。
利用上述的调度计算方法,按照数据包的处理级别,依次进
行调度,在调度同一级别的数据包时,优先处理W P [j]值大的。
通过向量表示用户发送速率的均值,即向量SB=[B 1 ,B 2 ,B 3 ,…,B P
]。 利用优先级计算方法,对所有用户的数据包数量D P 进行计
算,具体为
(5)
式中,|*|表示在*里获取最大整数,且不大于*,归一化优先级
根据图2可知,层间的信息主要包括物理层资源、队列情况 用 表示,计算过程为公式(6):
等。 在可重构无源光通信网络中,MACRPON 跨层调度器的设计
原理是接收上层发出的数据,然后负责将数据分配给不同的业务
队列。 (6)
2.3 MAC 上的用户调度
调度的执行层是MAC层,通过效用函数,将时延、缓存列队长 2.4 物理层资源分配过程
度、丢包率以及相关信息与物理层的信道信息相关联 [9-11] 。 由 根据2.3小节可以确定可重构无源光通信网络用户的数据包
效用函数负责调度的排列顺序并执行调度任务。 通过队列内需 数量以及调度级别,再在物理层将子载波合理分配给每个用户,
要调度事宜的轻重程度,将所有队列进行排列,数据包的排列级 实现资源合理分配的目的。以可重构无源光通信网络准入数量
别分成优先级和次级。 由时延决定业务队列的优先级。如果用 最大化作为资源分配的最终目标 [12-13] ,在合理地取得准入可重构
户P的业务符合最大时延 A最大P ,用户P的务队列数据包的等待 无源光通信网络的前提下,使分配的带宽尽量最多,满足可重构
时间 A等待P ,那么用户P的业务队列数据包的级别计算方法为 无源光通信网络的基本带宽需求后,多余带宽尽量多。资源分配
公式(1): 的过程需要完成可重构无源光通信网络准入数量的计算,然后实
(1) 施带宽分配和频谱分配。
2.4.1 可重构无源光通信网络准入
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