Internet业务下有优先权的光缓存性能分析

　　3 分析与讨论

　　图2（a）、（b）分别给出了系统在输入业务强度 ρ'0=0.2，ρ'1=0.2，最大缓存时间B=256条件下，所对应的分组丢包率（Packet Loss Probability，简称 PLP），和排队时延值。图中横坐标为缓存时间单元D，它和图2（b）中的纵坐标系统平均排队时延都相对于分组包的平均时间长度Li作了归一化处理。

　　由图2可得到在相同的业务强度和缓存精度下，优先级高的分组包的丢包率和平均排队时延都远小于优先级低分组包；由图2（b）得到，FDLs的单位时延越小，则系统的平均排队时延越小，这是因为FDLs对分组包的延时越精确，延时离散性越小，越可缩短服务窗口的空闲时间；由图2（a）可得到，对于Class 0分组包其丢包率随着FDLs时延单位的增大而降低，这是因为D过小时，由竞争而被阻塞的分组包，尤其对于优先级较低的分组包容易被丢弃。而对于Class 1分组包其分组丢失率在随着D的增大而减小到一定程度后，随着D的进一步增大而增大，这是因为D较大时，引入的附加业务强度也较大，系统空闲时间比例增大，造成带宽浪费，从而导致系统吞吐量下降，丢包率增大。由图中我们可以得到对于Class 1分组包在 =0.2时，其丢包率最低的最佳时延单位为：D0=0.81。

　　图3（a）和（b）给出了在不同的缓存精度D=0.3、D=0.5时，Class 1和Class 0分组包的丢包率以及平均排队时延随系统输入负荷强度变化而变化的规律曲线。

　　从图3中我们可以看出，优先级高的Class 1分组包和优先级低的Class 0分组包的丢包率和系统排队延迟时间都随着系统负荷强度的增大而增大。由图3（a）可以得到，系统负荷强度的增大，对优先级高的分组的丢包率影响要大于对优先级低的分组丢包率，而从图3（b）中我们可以看出，随着系统输入负荷强度 的增大，优先级低的分组包排队延迟时间变化比优先级高的分组包排队延迟时间变化剧烈的多。

　　4 结论

　　本文对Internet业务下，带有优先权的光分组交换网中光缓存进行了性能分析及优化，对于排队模型中优先级不同的分组包的丢包率、实际业务强度、平均等待时间以及单位缓存精度等，根据其解析表达式求解，得到它们的关系曲线。我们得到的结论是，无论对于优先级高还是优先级低的分组包来说，缓存精度D越小，其平均排队时延越小。但考虑到工艺精度、系统稳定度和成本，D不宜取得过小。同时对于优先级低的分组包，D越小其分组丢包率越大。而对于优先级高的分组包，存在一个最优的D值，使其分组丢包率最小。所以在实际设计和应用中，恰当的选择D值，可以优化光缓存系统，从而提高Internet业务下带有优先权的光分组网的性能。另外系统负荷的增大，会显著增大分组的丢包率和平均排队时延。为减小系统负荷，可采用增加系统的波长数，多排队队列等措施。