The KIPS Transactions:PartC (정보처리학회논문지C)

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QoS Gurantieeing Scheme based on Deflection Routing in the Optical Burst Switching Networks

광 버스트 교환망에서 우회 라우팅을 이용한 QoS 보장 방법

  • 김종원 (동명정보대학교 정보대학원 정보통신공학과) ;
  • 김정엽 ;
  • 최영복 (동명정보대학교 정보통신공학과)
  • Published : 2003.08.01
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Abstract

Optical burst switching (OBS) has been proposed to reduce the use of fiber delay lines (FDLs) and to realize the optical switching paradigm of the next-generation ail optical networks. The OBS can provide improvements over wavelength routing in terms of bandwidth efficiency and core network scalability via statistical multiplexing of bursts. Recently, another challenging issue is how to upport quality of service (QoS) in the optical burst switching networks. In this paper, we propose a deflection routing scheme to guarantee the QoS for the OBS networks to detour lower priority burst forward to the deflection routing path when congested. A big advantage of the proposed scheme is the simplicity of QoS provision, that comes from the simple QoS provisioning algorithm. Also, the QoS provisioning scheme be able to make efficient networks by fairly traffic distributing with the reduce of the use of FDLs at core routers. The QoS provisioning scheme has been verified to reliably guarantee the QoS of priority 0, 1, 2 burst and to efficiently utilize network resources by computer simulations using OPNET As results, the end-to-end delay of high priority burst is improved, and the network efficiency is also improved.

광 버스트 교환(OBS : Optical Burst Switching)은 광 지연선(FDL: Fiber Delay Line) 사용의 감소와 차세대 전광 네트워크에서의 광 스위칭 패러다임을 실현하기 위해 제안되고 있다. OBS는 버스트를 시분할 다중화함으로써 파장 라우팅보다 대역폭의 효율성을 제공하고 코어 네트워크에 대한 확장성을 제공한다. 최근, 광 버스트 교환망에서 어떻게 QoS(Quality of Service)를 제공할 것인가가 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 혼잡 발생시 우회 라우팅(deflection routing) 경로로 우선순위 0, 1, 2의 버스트를 우회시켜 QoS를 제공하는 우회 라우팅 방법에 대해 제안한다. 제안된 방법의 큰 장점은 QoS를 간단히 제공할 수 있다는 것이고, 이는 QoS 보장 알고리즘으로부터 제공된다. 또한, 제안한 QoS 제공방식은 각 코어 라우터에서 광 지연선의 사용을 최소로 하면서 트래픽을 공평하게 분배함으로써 효율적인 네트워크를 구현하게 한다. 제안 QoS 제공 방식의 우선순위 0, 1, 2 버스트의 QoS 보장과 효율적인 네트워크 사용에 대하여 OPNET을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 평가하였다. 이에 따른 결과로써, 높은 우선 순위 버스트의 종단간 지연은 향상되었으며, 또한 효율적인 네트워크 이용이 확인되었다.

Keywords

References

  1. 강민호, 이용구, 오세윤, '인터넷 기술발전 및 연구동향', 전자공학회지, 제27권 제6호, pp.568-575, 2000
  2. Y. Xiong, M. Vandenhoute and H. C. Cankaya, 'Control Architecture in Optical Burst-Switched WDM Networks,' IEEE J. Select, Areas Commun., Vol.18, No.10, pp.1838-1851, Oct., 2000 https://doi.org/10.1109/49.887906
  3. C. Qiao, 'Labeled Optical Burst Switching for IP-over-WDM Integration,' IEEE Commun. Mag., pp.104-114, Sep., 2000 https://doi.org/10.1109/35.868149
  4. Y. B. Choi, J. Y. Kim and H. G. Kim, 'A Multi -link Photonic Packet Switch for WDM Networks,' APCC2001 proceeding, pp.217-220, Sep., 2001
  5. C. Qiao and M. Yoo, 'Optical Burst Switching (OBS)-A New Paradigm for an Optical Internet,' J. High Speed Networks, Vol.8, No.1, pp.69-84, 1999
  6. J. Turner, 'Terabit burst switching,' J. High Speed Networks, Vol.8, pp.3-16, 1999 https://doi.org/10.1109/65.885670
  7. C. Y. Li, P. K. A. Wai and X. C. Yuan and Victor O. K. Li, 'Deflection routing in slotted self-routing networks with arbitrary topology,' ICC, 2002 https://doi.org/10.1109/ICC.2002.997349
  8. J. Y. Wei and R. I. McFarland, 'Just-In-Time Signaling for WDM Optical Burst Switching Networks,' J. Lightwave Technol., Vol.18, No.12, pp.2019-2037, Dec., 2000 https://doi.org/10.1109/50.908815
  9. 김종원, 김정엽, 최영복, '광 버스트 스위칭 네트워크에서 QoS 보장 방법', 한국통신학회 하계학술발표회, 2002
  10. M. Yoo, C. Qiao and S. Dixit, 'Optical Burst Switching for Service Differentiation in the Next-Generation Optical Internet,' IEEE Commun. Mag., pp.98-104, Feb., 2001 https://doi.org/10.1109/35.900637
  11. Vinod M. Vokkarane, Jason P. Jue, Sriranjani Sitaraman, 'Burst Segmentation ; An Approach For Reducing Packet Loss In Optical Burst Switched Networks,' ICC, 2002 https://doi.org/10.1109/ICC.2002.997328