مقایسه و عملکرد معماری های مختلف سوئیچینگ نوری
چکیده
سوئیچینگ بسته ای نوری (OPS) و شبکه های انتقال مبتنی بر فرآیند تخصیص یک طول‌موج به چند کاربر (WDM) به طور فزاینده ای در زیرساخت های اینترنت در دهه گذشته استفاده شده است تا بتواند از عهده افزایش تقاضاهای با پهنای باند بزرگ برآید. فناوری های متعدد مختلفی برای سوئیچینگ بسته ای نوری نظیر ارسال فضایی، انتخاب و انتشار، ارسال بافر ورودی و ارسال بافر خروجی مطرح شده است. این معماری ها بر اساس تفاوت پارامترهایی نظیر روش بافرینگ (میانگیری) نوری، روش قرار دادن بافر نوری، روش جلوگیری از مسدود شدن خارجی ناشی از فناوری های ارسال داده و اجزای مورد استفاده برای پیاده سازی WDM، با هم تفاوت دارند. این مقاله بسیاری از معماری های ارسال نوری بسته را بررسی می کند. یک شبیه سازی مبتنی بر معماری بافر ورودی و خروجی ارائه شده است. با استفاده برنامه شبیه سازی، عملکرد دو معماری انتخاب شده تجزیه و تحلیل و با سناریوهای مختلف مقایسه شد. ما اثبات دریافتیم که معماری خروجی بافری (بافر شده) عملکرد بهتری از معماری ورودی بافری دارد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که معماری انتخاب و انتشار از نظر اینکه تعداد اجزای کمتری نسبت به فناوری های دیگر دارد، جالبتر می باشد.
1. مقدمه
سوئیچینگ بسته ای نوری (OPS) و شبکه‌های انتقال مبتنی بر فرآیند تخصیص یک طول‌موج به چند کاربر (WDM) به طور فزاینده ای در زیرساخت های اینترنت در دهه گذشته استفاده شده است تا بتواند از عهده افزایش تقاضاهای با پهنای باند بزرگ برآید [1-2]. یک شبکه بسته نوری شامل سوئیچ های نوری به هم متصل شده با فیبر WDM است. سوئیچ ها معمولا در مجاور هم هستند و یا توسط مسیر نوری به هم متصل شده اند. مسیر نوری یک اتصال مدار سوئیچی است که متشکل از طول موج های یکسان اختصاص داده شده به هر لینک در طول مسیر است. اگر کانورتر وجود داشته باشد، ممکن است این مسیر شامل طول‌موج‌های مختلفی باشد. داده های کاربر به صورت بسته های نوری ارسال می شوند، که ممکن است در هر یک از بسته های نوری در سراسر دامنه نوری قرار گیرند. به این ترتیب، داده های کاربر به صورت یک سیگنال نوری در کل مسیر بین منبع و مقصد وجود دارند. در ضمن تبدیل نوری به الکتریکی و یا بالعکس هم نیاز نیست.
5. نتیجه گیری
در این مقاله ما اکثر معماری های سوئیچینگ بسته بهینه موجود را بررسی کردیم. مقایسه ای بر اساس شبیه سازی معماری بافر ورودی و خروجی ارائه شد. ما اثبات کردیم که معماری بافر خروجی عملکرد بهتری نسبت به معماری بافر ورودی دارد. مقایسه ی دیگری نیز بر اساس مولفه های دخیل در معماری های مختلف ارائه شد. معماری انتخاب و پخش نسبت به سوئیچ های دیگر تعداد قطعات کمتری دارد.
Abstract
Optical Packet Switching (OPS) and transmission networks based on Wavelength Division Multiplexing (WDM) have been increasingly deployed in the Internet infrastructure over the last decade in order to meet the huge increasing demand for bandwidth. Several different technologies have been developed for optical packet switching such as space switches, broadcast-and-select, input buffered switches and output buffered switches. These architectures vary based on several parameters such as the way of optical buffering, the placement of optical buffers, the way of solving the external blocking inherited from switching technologies in general and the components used to implement the WDM. This study surveys most of the exiting optical packet switching architectures. A simulation-based comparison of input buffered and output buffered architectures is presented. The performance analysis of the selected two architectures is derived using simulation program and compared at different scenarios. We found that the output buffered architectures give better performance than input buffered architectures. The simulation results show that the-broadcast-and-select architecture is attractive in terms that it has lees number of components compared to other switches.
1. Introduction
Optical Packet Switching (OPS) and transmission networks based on Wavelength Division Multiplexing (WDM) have been increasingly deployed in the Internet infrastructure over the last decade in order to meet the huge increasing demand for bandwidth [1-2]. An optical packet network consists of optical packet switches interconnected with fibers running WDM. The switches may be adjacent or connected by lightpaths. A lightpath is a circuit-switched connection consisting of the same wavelength allocated on each link along the path. It may consist of different wavelengths along the path if converters are present. The user data is transmitted in optical packets, which are switched within each optical packet switch entirely in the optical domain. Thus, the user data remains as an optical signal in the entire path from source to destination. No optical-to-electrical or electrical-to-optical conversions are required.
5. Conclusions
In this study we have surveyed most of the exiting optical packet switching architectures. A simulation-based comparison of input buffered and output buffered architectures is presented. We found that the output buffered architectures give better performance than input buffered architectures. Another comparison based on the components involved in various architectures is also presented. The-broadcast-and-select architecture is attractive in terms that it has lees number of components compared to other switches.
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
1. مقدمه
2. تجزیه و تحلیل رقابت
2.1. تجزیه و تحلیل رقابت در حوزه زمان: بافرکردن نوری
2.2. تجزیه و تحلیل رقابت در حوزه طول موج
3. معماری سوئیچ نوری
3.1. معماری سوئیچ فضایی
3.2. معماری سوئیچ انتخاب و انتشار
3.3. بافر بسته نوری مبتنی بر مسیریابی طول‌موج
3.4. معماری سوئیچ بافر ورودی
3.5. معماری سوئیچ بافر خروجی
4. مقایسه معماری سوئیچ بسته های نوری
4.1. مقایسه عملکرد
4.2. مقایسه اجزاء
5. نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Contention Resolution
2.1. Contention Resolution in Time Domain: Optical Buffering
2.2. Contention Resolution in Wavelength Domain
3. Optical Switch Architectures
3.1. Space Switch Architecture
3.2. Broadcast-and-Select Switch Architecture
3.3. Optical Packet Buffer Based on Wavelength Routing
3.4. Input-Buffered Switch Architecture
3.5. Output-Buffered Switch Architecture
4. Comparing Optical Packet Switch Architectures
4.1. Performance Comparisons
4.2. Component Comparisons
5. Conclusions
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه