Clos組播交換理論與套用

《Clos組播交換理論與套用》是依託上海交通大學，由李東擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：Clos組播交換理論與套用
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李東
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

以IPTV、遠程教育等為代表的多媒體組播業務已成為網路經濟的重要增長點。但是目前網路節點中廣泛使用的Clos交換結構只能很好地進行單播交換，在組播交換方面還缺乏理論基礎，直接影響到現有網路對組播業務的平滑支持。項目組的初步分析表明，缺乏有效的數學描述是組播理論在Clos交換結構提出後五十多年仍無法完備的關鍵原因。為此，本項目擬從最基本的3級Clos交換結構的表達方法入手，研究組播交換的組合學原理，提出可描述不同硬體模型的Clos組播交換結構的超圖模型，形成一套完整的組播交換理論；然後基於此理論著重研究包括交換結構複雜度、無阻塞條件以及路由算法在內的一些關鍵問題；最後考察此理論在四級以上的多級Clos衍生交換結構的有效性，以及在交換模組有扇出有限制等情況下的推廣，以檢驗所提理論的完備性。可以預見，本項目的研究不僅可以完備組播交換理論，而且有助於我國在組播交換方面獲得核心智慧財產權。

結題摘要

我們首先從組播網路結構理論入手，結合下一代核心網的光通信需求，提出了基於陣列波導光柵的無阻塞Clos網路，通過遞歸調用實現了系統的可擴展。在此基礎上，針對光網路中的組播套用並結合Clos組播網路理論，提出了面向光組播的無阻塞陣列波導光柵複製網路，闡述並證明了無阻塞路由與波長分配算法，具體研究了其結構的可擴展性，分析了網路中採用的波長數和有源器件數隨遞歸分解次數的變化情況。此外，我們針對高速交換網路中業務調度問題進行了研究，提出了一種基於複色的並行交換調度算法；針對突發業務的調度問題，提出了偏射增強的準靜態調度策略。受項目支持，已在國內外權威雜誌發表論文十八篇，其中IEEE/ACM Transactions on Networking發表論文1篇，IEEE Transactions on Communications發表論文2篇，Journal of Lightwave Technology論文2篇，國際會議GLOBECOM論文1篇，申請國家專利2項。