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支持波带突发的光突发交换节点结构及调度算法研究的任务书
一、选题背景
随着互联网的发展和应用越来越广泛，网络带宽需求持续增长，传统的锥形交换架构已经无法满足目前的通信网络需求。因此，需要寻找一种新的高效交换结构。波带突发（OBS）技术是一种新型的网络交换技术，不仅保留了光缆的高带宽传输性能，还同时具有电路交换的低交换延迟性能特点。目前，OBS技术已被认为是下一代光通信的核心交换技术之一，因此在OBS技术的研究方面非常有前途和意义。
二、研究目的
本次任务的研究目的在于探究波带突发的光突发交换节点结构及调度算法，具体的研究点包括以下几个方面：
1.探究波带突发技术中的交换节点结构及其特点。
2.研究波带突发技术中不同调度算法的工作原理、性能优劣以及在应用中的限制因素。
3.设计并实现一种新的波带突发交换节点结构，以及基于该结构的新型调度算法。
4.对比分析新旧算法的性能差别，以及新型节点在OBS技术中的适用性，为未来实际应用提供参考和可行性分析。
三、研究内容
1.波带突发技术的交换节点结构研究
OBS交换技术最重要的就是交换节点，研究当前OBS技术中存在的交换节点结构以及其性能优劣是本次研究的首要任务之一。交换节点结构的设计不仅会影响整个交换系统的信道资源利用情况，还会影响交换效率、路由质量和调度性能。
2.不同调度算法的研究
目前OBS技术中主要有两种调度算法：优先级调度算法和最短路径调度算法。这些算法对网络的性能有着直接的影响，因而深入研究这些算法的工作原理和性能是本次任务中重点研究内容之一。
3.新型节点结构的设计与实现
针对已存在的OBS节点结构的缺陷和瓶颈，我们需要探究、设计出更加高效、灵活的OBS交换节点结构。在设计新型节点的过程中，要考虑减少交换延迟、提高路由质量和信道资源利用效率等方面的问题，并通过仿真实验对新节点的性能进行验证。
4.新型调度算法的性能评估
针对设计的新型节点和调度算法，我们还需通过详尽的性能测试来准确评估其在OBS系统中的适用性和效果。这些测试包括性能指标测量、效果对比等，得出结论后进行数据分析，对比新旧算法的优劣进一步验证新型OBS节点结构的可行性。
四、研究意义
通过本次任务的研究，可以进一步挖掘OBS技术中的潜在优势，为未来实际应用开辟更广阔的空间。同时，本次任务的完成还有以下重要意义：
1.对OBS技术中各种节点结构和调度算法的研究和比较具有一定的理论指导意义，促进更加深入地探究OBS技术中的关键问题。
2.对新型节点结构和调度算法的设计和实现具有一定的工程意义，可以为实际应用中的OBS交换系统提供可行的设计方案。
3.对未来光通信领域的发展和国家通信基础设施建设具有一定的实际应用价值。
五、研究方法
本次任务将主要采用以下研究方法来实现研究目标：
1.文献综述法，对OBS技术中已有的节点结构和调度算法相关的文献进行全面综述，并分析和总结其关键内容。
2.实验仿真法，利用相关工具和平台对新型节点结构和调度算法进行实验仿真，严格测试性能和有效性，并进行数据分析和比较分析。
3.系统分析法，分析各种交换节点结构和调度算法优劣，确定潜在问题，提出改进方案，并评估其实证可行性。
4.数学建模法，对OBS技术中复杂的系统进行建模和分析，为未来的研究和优化提供参考。
六、研究计划
本次任务预计完成时间为2年，具体研究计划如下：
第一年：
1.阅读相关文献，开展相关调研工作，完成文献综述和研究蓝图，进行研究方案设计和确定节点结构和调度算法的设计思路。
2.设计新型交换节点结构，实现节点的基本功能，并进行仿真实验测试。
3.在通过对已存在的OBS节点结构和调度算法进行全面比对后，确定目标效果评估指标，并开始对新型节点的性能做准确评估和效果测试。
第二年：
1.在第一年的基础上进行新型调度算法的设计和实现，通过仿真实验对新型算法的性能进行测试和比对，分析与旧算法的性能不同和优劣，确定可行性。
2.对新型交换节点结构和调度算法进行集成验证，进行实验和数据分析，制定技术文档和技术报告。
3.对比新旧算法的实际性能差别，进行对比分析并总结结论，提出未来的优化措施和方向。
七、参考文献
1.JingWu,etal.AnovelburstheadercodingschemeforhybridOBSsystem[C].InternationalConferenceonCommunicationSystems,2020.
2.DahlemMS,CarterJN,etal.AnOverviewofBurst-SwitchingOpticalNetworks[J].ProceedingsoftheIEEE,2020.
3.SuiW,etal.Jointchannelcodinganddecodingschemeforo