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o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 摘要 2 0 世纪9 0 年代，波分复用( w d m ) 和密集波分复用( d w d m ) 技术得到迅速发展，从而极 大地拓展了网络带宽。在光纤传输上取得的成就对网络节点的处理能力提出了新的要求， 但是，当前网络的交换节点基本上采用的是电路交换技术，这样的节点( 包括交换机和路由 器) 己成为影响网络带宽进一步提高的最大瓶颈。 光突发交换( o p t i c a lb u r s ts w i t c h i n g ，o b s ) 是近年来i 由c h u n m i n gq i a o 和j s t u r n e r 等人 提出的新概念。由于已有的光路交换不适于目前高速增长的突发性p 业务，而光分组交换 又因为光器件等技术因素相当一段时期内还无法走向实用。而o b s 结合了光路交换和光分 组交换的优点且克服了它们的部分缺点，是两者之间的一种平衡选择。作为光路交换向光 分组交换的过渡性技术，o b s 已成为光交换领域的一个重要研究方向。 本文将在现有研究成果的基础上对o b s 信道调度算法及突发资源竞争策略进行深入研 究。全文内容组织如下： 第一章首先介绍了课题的由来，分析了o c s 和o p s 技术现状，并描述了结合二者特点 的o b s 产生的背景和技术优点；接着介绍了o b s 技术的国内外研究现状；最后展望了o b s 技术的应用前景。 ， 第二章对o b s 的基本工作原理、体系结构及部分关键技术( 如信令协议，组包机制、数 据信道调度算法及资源竞争解决技术等) 进行了研究。在对o b s 信令协议进行探讨时，详细 分析了o b s 中广泛使用的j e t 协议。 第三章探讨了o b s 中的数据信道调度算法。先分析了o b s 中最常用的信道调度方法： l a u c 和l a u c v l ? 算法，通过仿真验证了l a u c 一7 具有较好的性能。在探讨基于优先级的 调度算法时，给出了这种调度方案在l a u c v f 算法上的具体实现。然后针对抢占方案中无 效资源较多的问题，提出一种资源及时释放策略r r i t ，仿真显示该方案可以显著降低丢包 率，并能提高链路带宽利用率。 第四章深入研究了o b s 中的资源竞争解决方案。通过比较各种竞争解决方案的特点及 局限性，对突发包分割技术进行了改进。再综合头部分割h s 和尾部分割t s 技术，分别提 出了非抢占时和抢占时的具体解决方案。网络仿真结果表明，这个改进方案能够有效地提 高o b s 系统的整体性能。 第五章是对全文的总结和展望。 关键词：光网络；光突发交换；资源竞争；数据信道调度 o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 a b s t r a c t i n19 9 0 sn e t w o r kb a n d w i d t hg o tah u g el e v e r a g ew i t ht h ed e v e l o p m e n t so fw d ma n d d w d m t e c h n o l o g i e s b u tu n t i ln o ws w i t c h i n gt e c h n o l o g i e ss u c ha so p t i c a lc i r c u i ts w i t c h i n g h a v et ob ec o n f i n e di nt h ee l e c t r o n i cd o m a i n , a n dt h e r e f o r es w i t c h i n gn o d e sh a v eb e c o m et h e b o a l e n e c kl i m i t i n gn e t w o r ks p e e d s o p t i c a lb u r s ts w i t c h i n g ( o b s ) w a sp r o p o s e db yc h u n m i n gq i a oa n dj s t u r n e rw h i c h c o m b i n e da d v a n t a g e so fo p t i c a lc i r c u i ts w i t c h i n ga n do p t i c a lp a c k e ts w i t c h i n g ，i ti sab a l a n c e t e c h n o l o g yb e t w e e nt h et w om e t h o d s c u r r e n t l yi ti sr e g a r d e da sat r a n s i t i o ns c h e m ef r o mo p t i c a l c i r c u i ts w i t c h i n gt oo p t i c a lp a c k e ts w i t c h i n g t h i sp a p e rw i l lc o n c e n t r a t eo nt h er e s e a r c ho f c h a n n e ls c h e d u l i n ga n db u r s tc o n t e n t i o nr e s o l u t i o ni no b sn e t w o r k s t h ef i r s tp a r ti sa ni n t r o d u c t i o nt oo c s ，o b sa n do p s t h e i rp r o sa n dc o n sa r ea n m y s e d a n dc o m p a r e di nd e t a i l t h es e c o n dp a r td e s c r i b e st h eb a s i ci d e a , s t r u c t u r ea n dk e yt e c h n o l o g i e so f o b s ，i n c l u d i n g s i g n a l i n gp r o t o c o l s ，a s s e m b l i n gt e c h n o l o g i e s ，c h a n n e ls c h e d u l i n ga n db u r s tc o n t e n t i o nr e s o l u t i o n s t r a t e g i e s t h et h i r dp a r td i s c u s s e sd a t ac h a n n e ls c h e d u l i n ga l g o r i t h mi no b s n e t w o r k s a tf i r s tt w o i m p o r t a n tc h a n n e ls c h e d u l i n ga l g o r i t h m sc o m m o n l yu s e di no bs ( l a u ca n dl a u c v f ) a r e a n a l y s e d s o m es i m u l a t i o np r o v e st h el a u c - h a sab e t t e rp e r f o r m a n c e t h e nw ei n v e s t i g a t e p r i o r i t y b a s e ds c h e d u l i n ga l g o r i t h m s i no r d e rt or e d u c et h eh i g hr a t eo fi n v a l i dr e s o u r c e si nt h e p r i o r i t ym e c h a n i s m ，ar r i ts t r a t e g yi sp r o p o s e d s i m u l a t i o ns h o w st h a tt h i ss c h e m ec o u l d m g n i f i c a n t l yr e d u c ep a c k e tl o s sr a t ea n di m p r o v eb a n d w i d t hu t i l i z a t i o n i nt h ef o r t hp a r tw es t u d yt h ec o n t e n t i o nr e v o l u t i o ns c h e m e si nd e p t h b a s e do nv a i l o u s c o n t e n t i o nr e v o l u t i o ns c h e m e si no b s ，w ew i l lp r o p o s eav e r yc o n c r e t es c h e m ei n c l u d i n gb o t h n o n 。p r e e m p t i v ea n dp r e e m p t i v em e t h o d s ，c o m b i n i n gw i t hr r i ts t r a t e g i e s ，t om i n i m i z et h es o c a l l e d “f a l s ec o n t e n t i o n e f f e c t s i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a tt h i sn e ws t r a t e g yc a ne f f e c t i v e l v i m p r o v eo b ss y s t e mp e r f o r m a n c e t h ef i f t hp a r tc o n c l u d e st h i sp a p e rw i t has u m m a r yo f w o r k sd o n e a n dt ob ed o n e o r d s o p t i c a ln e t w o r k ；o b s ；r e s o u r c ec o n t e n t i o n ；c h a n n e ls c h e d u l i n g 曲阜师范大学博士硕士学位论文原创性说明 ( 在口划“4 ) 本人郑重声明：此处所提交的博士口硕士留论文 t l + l ，( 第一种情形) 和t ：+ 三： t 。( 第二种情形) ， 那么第二个b c p 将会知道第二个数据突发可以成功预约带宽。然而，若采用t a g 方式或 t a w 协议，t ：时刻到达的第二个b c p 将无法知道在第二个数据突发到达前第一个数据突发 占用的带宽将被释放( 第一种情形) ，或第二个数据突发的时长足够短而不会影响第一个数 据( 第二种情形) 而无法成功预约。 b c p l b d p i b c p 2b d p 2 图2 1 0d r 可以有效减少数据突发丢失 如果请求的带宽不可用，b d p 就被阻塞，若没缓存，就直接丢弃。被丢弃的b d p 以后 可以重发。注意，基于j e t 的o b s 也能在中间节点利用任何可用的f d l ，为了解决多个突发 之间的竞争，其方法就是使用f d l 延迟被阻塞的b d p ，直到带宽可用，这样其性能比不是 为了解决竞争使用f d l 的分组交换要好得多( 即b d p 丢失率更低) 。 2 2 2 o b s 组包机制 o b s 边缘节点处为核心光网络技术与周围低速网络的连接，其突发组包技术【2 6 , 2 7 】是 o b s 的一项关键技术之一。它涉及到数据业务的分类、组装算法、业务调度算法和偏置时 间的确定等技术。常见的突发组包策略有两种：一是基于时间( t i m e b a s e d ) 的；二是基于阂 值( t h r e s h o l d b a s e d ) 的。前者突发是以固定间隔产生，并周期性的送入o b s 网络，突发包长 度是可变的。而后者是以最大突发包长度为阈值，。突发包长度是固定的。目前研究时最通 用的算法是基于封装时间加突发包长度的算法。 o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 组装过程如图2 1 1 所示，来自于网络的口分组流注入输入边缘节点，d 分流器首先根 据m 包头所携带的目的地址、q o s 、优先级、路由信息及实时性要求等信息决定输入p 包 汇聚队列归属，由控制单元计算将要产生的突发包在o b s 网络中传送的光路，同时考虑汇 聚队列长度及内部口包最大时延等信息，由控制包产生单元产生相应突发包的控制包信息， 并将其提前于突发包一段时间( 偏置时间) 在专用信道上传送，汇聚队列中的多个口包根据 相应的组装算法产生突发包。在输出边缘节点进行相应的逆向操作，即进行拆卸，从突发 包中解析出的p 包从输出边缘节点流出o b s 网络。 图2 1lo b s 网络中突发组装过程 2 2 3o b s 数据信道调度 核心节点中数据信道调度算法是影响o b s 网络性能的一个重要因素。因此它也是设计 o b s 网络时需要考虑的关键技术之一。一个好的信道调度算法与资源竞争解决方案结合后， 应该能够充分利用网络的资源，尽量提高系统的容量并降低突发的丢失率。对于o b s 网络 中的信道调度算法更详细的讨论将在第三章进行。 2 2 4o b s 资源竞争解决方案 在光突发交换网络中，每一个突发包都要经过一系列的核心节点才能到达目的地址。 如果有两个或两个以上的突发包在同一端口同一数据信道同时输出时会产生所谓的“突发 包竞争”问题，导致对资源竞争失败的数据丢失，因此如何降 l 王o b s 网络中因突发包竞争 所导致的数据丢失也是o b s 中的一个关键技术。采用不同的资源竞争解决方案对网络的性 能有很大的影响。目前已有的资源冲突竞争解决方法主要包括光缓存，波长转换，偏转路 由和突发包分割技术1 2 8 , 3 h 。光缓存主要采取光纤延迟线f d l ，通过将竞争的突发包延迟一 段时间来避免竞争的发生。波长转换是通过波长复用技术，将两个在同一时刻从同一波长 到达的，并且要求在同一端口输出的突发包中的一个，转换到另一个波长进行传输，从而 1 4 o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 避免了资源竞争。偏转路由则是当两个突发包要求在同一端口输出时，将其中一个突发包 输出到另一可替代路由的端口，以降低资源竞争的突发数量。前三种方案常采取“完全丢 弃”( e n t i r e - - d r o p ) 策略，即丢弃竞争失败的整个突发。而突发包分割技术则是采取“部分 丢弃，当两个数据突发包在核心节点处发生竞争时，只丢弃冲突的那部分分段而不是丢 弃整个数据突发( 既使冲突的重叠部分很小) ，减少分组丢失率。关于突发包竞争解决这 一关键技术在第四章会做详细的讨论。 2 3 本章小结 本章首先介绍了o b s 的来源，阐述了o b s 的基本原理及体系结构，然后对o b s 主要的 关键技术：信令协议，组包机制，竞争解决方案，数据信道调度方案等进行了介绍，为后 面的研究奠定的基础。 o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 第三章o b s 的数据信道调度算法 o b s 网络核心节点中数据信道的调度是设计o b s 网络时需要考虑的关键问题。调度 算法的目标是最大限度地利用有限的带宽、提高带宽利用率、减少竞争的发生，进而减小 突发包丢失率。 y x i o n g 与c a l l e g a t i 等人根据不同的b u r s t 交换体系结构提出了一些调度算法，它们可 以大致分为两类：即有空白填充( w i t hv o i df i l l i n g ，简称为w ) t 3 2 】和无空白填充( w i t h o u t v o i df i l l i n g ) 1 3 3 1 。两者相比，v f 类调度算法信道利用率较高，突发丢失率较小。因此在o b s 网络里，常采用类数据信道调度算法。 常见的信道调度算法有l a u c ( l a t e s ta v a i l a b l e u n s c h e d u l e dc h a n n e l ) t 3 2 】和 l a u c v r ( l a t e s ta v a i l a b l eu n s c h e d u l e dc h a n n e lw i t hv o i df i l l i n g ) t 3 3 】算法及其这两种算法的 一些变种【3 毛3 5 1 。 3 1常用的信道调度算法 3 1 1 l a u c 算法 l a u c ( l a t e s ta v a i l a b l eu n s c h e d u l e dc h a n n e l ) 算法是一种最为简单的信道调度算法，它 的基本思想就是为每个到达的b d p 选择最近可用未调度数据信道，这样做将使链路的平均 空闲时间减少，增加了链路的利用率。 在l a u c 算法中，核心路由器为每个数据信道维护一个变量最近使用时间( l a s t u s e dt i m e ，l u t ) 。假设每根光纤有k 个数据信道，t i 表示第i 个信道的l u t 。为了讨论方便， 假设交换时间可以忽略，即b d p 到达光交换矩阵的时间在不使用光纤延时线f d l ( f i b e r d e l a yl i n e ) 的情况下等于离开交换矩阵的时间。假定b d p 至t 达交换矩阵的时刻为t ，b d p 持 续时间为l ，调度器首先寻找在t 时刻空闲的信道( 即l u t t ，t 2 t ，t 3 t _ k t - t 2 t - t 3 ， 所以选择数据信道d 2 作为新至i j b d p 的输出数据信道，并将t 2 更新成( t 十l ) 。 1 6 o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 。v o i d 。l 、 r l 7 i d 1 d 2 d 3 d 2 被选择 图3 1l a u c 算法 考虑到光纤延时线f d l 存在时，假设每个核心节点都有b 个f d l ，第i 个f d l 能延迟时 间为q i ( 1 i 9 ) ，对f d l 0 ，q 0 = 0 ，为了讨论方便，假定q i = i d ，d 为延迟单元。如果在t 时 刻没有空闲的数据信道，那么新到达的b d p 需要经过一组f d l 单元延迟，直到找到空闲信 道为止。假设需要i 个延时单元后才会有空闲的数据信道：若l s i b ，新 到达的b d p 将被丢弃。如图3 2 所示，所有的信道在时刻t 都已被使用，但信道d 1 和d 3 将在t 十d 时刻有空闲的数据信道。由于t l t 3 t + d ，所以选择信道d 3 作为b d p 延迟一个f d l 单元 后数据的输出信道。 li i i i i i i i i d 3 被选择 图3 2 考虑f d l 时的l a u c 算法 根据l a u c 算法思想，假设i 为f d l 缓冲器中的第i 根延迟线( 可以延迟i 个f d l 时间单元 d ) ，q i 表示第i 根延迟线所能延迟的时间，b 表示f d l 缓冲器所能延迟的最大时间单元的个 数，i 为数据信道的信道号，t 为b d p 到达光交换矩阵的时问，l 为突发包的长度，h 表示满 足条件的信道个数，e n d 表示数据信道j恰在时刻t之前数据信道被释放的时刻，beforej l u t ( i ) 表示数据信道最近可使用时间。l a u c 算法的详细流程图如图3 3 所示： 1 7 o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 图3 3l a u c 算法详细流程图 l a u c 算法的主要优势在于简单、容易实现，各信道所需记忆的量只有一个实数参数 - i ，u t ，而对于高速环境，简单性非常重要。l a u c 算法的不足在于因为突发间隔空白 不能被充分的利用起来，致使其链路利用率不是很高。而且f d l 缓存的存储容量由f d l 的 数目和每一段f d l 的长度共同决定。f d l 的处理延时单元d 越长，引入的突发空白可能也 越大，这使得l a u c 算法的带宽利用率很低，从而引起更高的突发丢失率。为了解决这一 问题，可以引入更高级的调度算法，以充分利用突发包之间的空白。 3 1 2l a u c v f 算法 l a u c v f ( l a t e s ta v a i l a b l eu n s c h e d u l e dc h a n n e lw i t hv o i df i l l i n g ) 算法类似于l a u c 算 法，不同的是两个b d p 之间的空白可以填充新到的b d p 。l a u c v f 算法的基本思想是通过 为新到的b d p 选择最迟可用的未使用数据信道。假设新的突发包持续时间为l ，b d p 至i j 达 1 8 o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 交换矩阵的时间为t ，调度器首先查找所有数据信道的空白，在时间段( t ，t + l ) 是否可用。 如果有多个这样的可用信道，调度器选择一个最迟可用的数据信道，即在该信道上t 与t 之 前最后一个b d p 结束时间的间隔最小。 如图3 4 所示，有5 个数据信道，其中信道d 1 ，d 3 ，d 5 在t 时刻，对于新到b d p 都是符合 条件的可用数据信道。而d 2 信道的空白信道不足够l 的突发长度，d 4 信道在t 时刻又正被占 用，均不符合条件。因为t - t 5 t - t l t - t 3 ，d 5 信道被选定用来承载新到的b d p 。这样来看， l a u c v f 算法同l a u c 算法在执行后期步骤都是相同的，不同之处在于前期选择信道的过 程，l a u c 算法可以看做是l a u c v f 算法限制搜索函数在未调度信道中搜索的特例。 ii i ii i t i m e i i 豳黼 l i i 豳黼 ； l。t 1 ， il ill i 一“ 隧黼 n lt 4 tt 气t l it q i t 9 d 5 被选择 图3 4l a u c - v f 算法 在采用光纤延时线f d l 时，如果所有的数据信道在( t ，t + l ) 均不可用，那么调度器则从 i = l 开始查找所有的数据信道在( t “d ，t + i d + l ) 时间段是否有可用的空白，其中 i ( 1 ，曰) 。如果直到扛b 都还没有找到符合条件的数据信道，新到的b c p 和相应的b d p 将 被丢弃。其中，b 为f d l 的最大延迟单元。 文献 3 4 , 3 5 1 提出了l a u c v f 算法的改进算法，提高了算法的效率。 根据l a u c v f 算法思想，假设i 为f d l 缓冲器中的第i 根延迟线( 可以延迟i 个f d l 时间单 元d ) ，q i 表示第i 根延迟线所能延迟的时间，b 表示f d l 缓冲器所能延迟的最大时间单元的 个数，i 为数据信道的信道号，t 为b d p 到达光交换矩阵的时间，l 为突发包的长度，h 表示 满足条件的信道个数，e n d 表示数据信道i恰在时刻t之前数据信道被释放的时刻，_beforej b e g i n n i n g _ a f t e r ( j ) 表示数据信道j 恰在时刻t 之后数据信道开始被占用的时刻，l u t ( i ) 表示数 据信道最近可使用时间。l a u c v f 算法的详细流程图如图3 5 所示。 1 9 o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 图3 5l a u c v f 算法详细流程图 l a u c v f 算法可以充分利用信道上的空白，其丢包率比l a u c 算法低得多，但是 l a u c v f 算法的实现相较l a u c 算法要复杂的多，是以付出系统复杂度为代价，在实际应 用中可根据性价比和业务的等级程度做出选择。 3 1 3l a u c 和l a l - j c v f 性能比较 本节仿真了一个应用j e t 协议的含有1 0 个节点的o b s 网络，每两个节点组成对，互 为源节点和目的节点。每个突发包的目的节点和源节点之间间隔5 个中间节点。仿真中， 假设用单独的信道传输b c p 且不存在由于控制信道的竞争引起的b c p 丢失。，网络中光突发 o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 是随机产生的，突发包长度满足均值为4 0 0 的正态分布，w d m 系统取k = 1 0 个波长，仿真中 只考虑数据信道，不考虑控制信道的预约，最大延迟深度b = 3 l ，光纤延时线f d l 数量k = 5 。 图3 6l a u c 和l a u c v f 算法性能比较 图3 6 给出了在不同业务负载下，l a u c 和l a u c 的突发丢包率( b u r s tl o s sr a t e ) ，这 里的丢包率是在其中一个节点上统计的，从图中可以看出，在业务负载增大时，两者的突 发丢失率均相应增大。但是l a u c v f 的丢包率要比l a u c 算法低得多，性能更优一些；然 而l a u c 要简单的多，且易于实现。 3 2 基于优先级的l a u c v f ( p r i l a u c v f ) 调度算法 由于突发包的偏置时间是随着传输跳数的增加不断变小的，即越靠近目的边缘节点， 偏置时间会越小。而o b s 网络中的每一个交换机都认为突发数据包是来自于各个不同的源 节点的，具有经历不同路由长度( 即跳数) 的属性，因而到达的各个突发数据包就具有不同 的剩余偏置时间，而快要到达目的节点的那些突发包，其偏置时间必然较小，这也意味着 它们将更可能被阻塞。如果它们这时被阻塞，显然浪费了前面已预留的大量的链路传输时 间，从而间接地降低了链路资源利用率。因此，减少那些经历了较多路由的突发包的阻塞 概率是很有必要的。可以通过提高它们优先级的方式来实现，即采用基于优先级的调度算 法【3 6 1 。因为l a u c v f 调度算法性能较好，所以一般采用l a u c 来实现这种基于优先级 的调度算法，称为p r i o r i t yl a u c v f ( p r i l a u c v f ) 。这种算法中允许采用抢占机制， 高优先级的突发包可以抢占那些已经为低优先级突发包预留的资源，从而提高了整个链路 的资源利用率。 为突发包设置优先级，可以考虑每个突发包的经验属性，如路由长度l ( b ) 、当前跳数 h ( b ) ( 距离源节点多远) 、剩余偏置时间r ( b ) 、在源节点的初始偏置时间t ( b ) 和持续时间d ( b ) 等。引入权重值v ( b ) ，作为突发包b 的这些属性的函数，来表示到达目的边缘节点的优先 级。如果突发包b 越接近目的边缘节点，或已经消耗掉了网络中越多的资源，那么v ( b ) 的 值就越大。 v ( b ) 度量值有多种选择，如表3 1 所示，其中h ( b ) 表示为h ，l ( b ) 表示为l ，t 表示初始 偏置时间，r 表示当前节点剩余偏置时间。 2 l o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 度量值描述 1h l 经历了更远路由的突发包优先级 2 h x l ( l - i - i ) 经历了更远路由且快要接近目的节点的突发包优先级 3h + l经历了更远路由的突发包优先级 4 ( h + l ) ，( l 均 经历了更远路由且快要接近目的节点的突发包优先级 5t 瓜 具有最小剩余偏置时间( 相对源节点的初始偏置时间) 的突发包优先级 表3 1度量值v ( b ) 的可能选择方式 本文中采用了第五种方案矿( 曰) = t r 来计算突发包的优先级。因为对于一个在o b s 网络中传播的突发包，假设它剩余的偏置时间为r ，在源节点的初始偏置时间为t ，剩余的 偏置时间越小，说明它经过的跳数越多，己经预留的网络资源总量也越多，但这时由于偏 置时间越小越容易被阻塞，而这时t r 的值就越大，所以这里把它作为该突发包的权重。 使得它剩余的偏置时间越小，它的权重就越大，就越容易抢占别的突发包的资源，也就越 不容易丢包，而且这种方案相较其它方案较容易实现。 调度算法 图3 7p i l l - l a u c v f 算法流程图 p r i l a u c 算法的流程图如图3 7 所示：当一个新突发包的b c p 至i 达核心节点时，调 用l a u c v f 算法，试图找到一个空闲的信道为其预留。如果l a u c 没有找到空闲的信 道，开始执行基于优先级的调度算法。首先计算新到的突发包的v ( b ) 值，然后在资源预留 表中查找所有信道上与该突发包有冲突的突发包，并在查找过程中找出权重值最小的突发 包，将这个突发包的信息( 如i d ，突发包到达时间，持续长度，权重值v m i n ) 保存下来， o b s 网络中的资源竞争问题及其解决方案 接着将n 与新到的突发包的权重值相比较，若新到的突发包具有更高的优先级，它就可 以抢占已经为权重值为v n l i n 的突发包预留的资源，新到的突发包预留资源成功，而被抢占 的突发包就要被丢弃或重新调度。若新到的突发包的优先级小于或等于n ，则不进行抢 占，新到的突发包预留失败。 在上述基于优先级的调度算法中，由于新到达的权重值较高的突发包可以抢占权重较 低的突发包的己预留资源，使快到达目的节点的突发包阻塞率大大降低，但是被它抢占的 突发包到达核心节点后就被丢弃，所以在此节点前为这个突发包配置的资源就被浪费了， 而且它的b c p 已经向前发送，仍然在下游节点为其预约资源，就会浪费更多的资源。研究 发现，采用这种基于优先级的调度算法，虽然可以大大提高快到达目的节点的突发包预留 成功的概率，但是综合所有的突发的传输性能来看，并不能显著地提高带宽的利用率。针 对这个问题，本文提出一种资源及时释放( r e s o u r c e sr e l e a s ei nt i m e ，r r i t ) 策略，使被抢 占的突发可以及时的释放无效资源。 3 3 一种资源及时释放( 砌u t ) 策略 3 3 1问题的提出 在o b s 中，新突发的b c p 至i j 达核心节点时，突发到达时刻一旦不存在可用的信道，就 可能出现预留失败。但是若实行可抢占策略，新到的高优先级的突发就可以抢占低优先级 的突发的资源，如基于优先级的调度算法以及能提供区分服务的各种抢占性机制，如l o i 提出的抢占性( p r e e m p t i v e ) q o s 机制3 7 1 ，y a n g 提出的概然( p r o b a b i l i s t i c ) 抢占性q o s 机制3 8 1 ， k i m 提出的抢占性信道调度p 9 1 等。归纳起来，各种抢占算法的具体操作可以分为两种情形： 被丢弃突发缓缓物 图3 8 新突发的b c p 到达核心节点时可能遇到的两种情形 情形l ：不采用优先级策略( 所有突发具有相同的业务等级) ，或采用优先级策略时新 到达的突发的优先级小于或等于与之冲突的突发的优先级时，新到达的突发竞争失败。如 图3 8 ( a ) 所示，在时刻t 新到达一个突发c o n t e n d i n gb u r s t