• 제목/요약/키워드: Optical burst switching (OBS)

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광 버스트 스위칭 네트워크의 코어 노드를 위한 그룹 스케줄링 성능 분석 (Performance Analysis of Group Scheduling for Core Nodes in Optical Burst Switching Networks)

  • 신종덕;이재명;김형석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권8B호
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    • pp.721-729
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    • 2004
  • 본 논문에서는 광 버스트 스위칭 네트워크의 코어 노드에 그룹 스케줄링 알고리즘을 적용하여, 전산 모의실험을 통해 그 성능을 측정하였다. 성능 평가를 위해, 다채널 입출력 포트를 갖는 코어 노드에 대하여, 즉시 스케줄링 방식과 비교하였다. 그룹 스케줄링은 노드에 먼저 도착하는 버스트 헤더 패킷의 정보를 이용하여 일정한 시간 창에 스케줄링 될 버스트들을 스케줄링하기 때문에, 전산 모의실험 결과 그룹 스케줄링 방식이 즉시 스케줄링 방식보다 버스트 손실 확률과 채널 이용률이 모두 개선되었으며 부하의 증가에 따라 차이가 더욱 커졌다. 또한, 출력포트에 파장 변환기를 사용한 경우에 대해서도 성능을 측정하였다. 이 경우에는, 그룹 스케줄링 방식과 즉시 스케줄링 방식의 버스트 손실 확률과 채널 이용률 모두 부하 범위 0.1-0.9에서 서로 비슷하게 나타났으나. 파장 변환기의 사용 빈도는 즉시 스케줄링이 그룹 스케줄링보다 약 7배 이상으로 높아, 그룹 스케줄링 방식을 사용하면 보다 경제적인 노드 구조를 구현할 수 있음을 알 수 있었다.

광버스트 스위칭을 위한 광패킷 헤더 처리기의 설계에 관한 고찰 (Design of and Optical Packet Header Controller for the Optical Burst Switching)

  • 양충열;최지연;강민희;황현용;조성찬;최영우;홍현하;김해근
    • 전자통신동향분석
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    • 제16권4호통권70호
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    • pp.1-13
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    • 2001
  • 광패킷 라우팅 방식 중 OBS(Optical Burst Switching)는 최근 IP over WDM 구현과 테라 비트 광라우터 구축을 위해 제안되는 해이다. OBS 광패킷 헤더 처리기는 광버스트 스위칭 망 기반의 광패킷 라우터에서 물리광 계층의 헤더 패킷을 인식하고 처리하기 위한 것으로 본 고에서는 코어용 광패킷 라우터의 제어장치인 광패킷 헤더 처리기의 설계에 관하여 고찰한다.

차세대 네트워크 환경에서 OB 기능을 이용한 QoS 지향적인 네트워크 선택 메커니즘에 대한 연구 (A Study on QoS-Oriented Network Selection Mechanism using MIH Function in Heterogeneous Networks)

  • 김원일
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.195-200
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    • 2009
  • In this paper, we propose a new priority Optical Burst Switching (OBS) protocol based on a hop count, which can provide an efficient utilization in optical wireless networks. Under several legacy schemes, a switch drops the burst with a shorter time among ones regardless of its traversed hop count. As a result, the dropped burst that have been traversed more hops might cause to waste bandwidth than the one traversed a few hops. Noting that this problem, we propose a Just Enough Time (JET) with a hop count scheme which can reduce the wasted bandwidth by prioritizing the burst traversed more hops over others. The simulation results shows that the proposed scheme has more advantages over the legacy schemes in terms of the burst blocking probability and the link utilization.

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무선랜 기반의 홈 네트워크환경에서의 멀티미디어 서비스를 위한 통합적인 QoS 제공 구조 (An Integrated QoS Support Architecture of Wireless LAN based Home Network for Multimedia Services)

  • 신명식;양해술
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.7-12
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    • 2010
  • In this paper, we propose a new prioritized Optical Burst Switching (OBS) protocol based on a hop count, which can provide an efficient utilization in optical Wireless networks. Under several legacy schemes, a switch drops the burst with a shorter time among ones regardless of its traversed hop counts. As a result, the dropped burst that have been traversed more hops might cause to waste bandwidth than the one traversed a few hops. Noting that this problem, we propose the Just Enough Time (JET) with a hop count scheme which can reduce the wasted bandwidth by prioritizing the burst traversed more hops over others. From the simulation result, we show that the proposed scheme is advantageous over the legacy schemes in terms of the burst blocking probability and the link utilization.

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Simultaneous Burst and Burst Control Packet Transmission Protocol for Optical Burst Switching Ring Networks

  • Park, Joon-Pyo;Lee, Man-Seop
    • ETRI Journal
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    • 제29권1호
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    • pp.116-119
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    • 2007
  • In this letter, we design a collision resolution protocol for optical burst switching ring networks to avoid burst collision. We define the offset time condition for no burst transmission collision and manage the free time list of nodes for no burst reception collision. In order to improve the throughput, we use a fiber delay line, void-filling, and void-compression. This protocol does not require any additional procedures for bandwidth reservation such as centralized assignment of bandwidth, lightpath setup of WDM ring networks, or token capturing for the burst transmission. The simulation results show that the proposed protocol can achieve high throughput while saving 70% of wavelengths when compared to round robin with random selection, round robin with persistent, and round robin with non-persistent with only destination delay.

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BcN 망에서 효율적인 데이터 전송을 위한 새로운 개념의 광 교환망 설계 (The Design of New Optical Switching Networks for Efficient Data Transmission in BcN)

  • 이성영;박홍식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권12호
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    • pp.31-36
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    • 2005
  • 현재 네트워크는 유/무선은 물론 통신과 방송이 통합되어 멀티미디어 서비스를 지원하는 방향으로 진화하고 있다. 이와 같은 BcN 망에서는 P2P등을 비롯한 대용량의 데이터 전송이 빈번할 것으로 예상되어 광 전송 시스템의 전송 용량을 확대할 필요성이 대두된다. 이를 위한 대규모의 설비 투자를 회피하기 위하여 광 전송 시스템에 네트워크의 개념을 도입하여 네트워크의 비용을 절약하고자 하는 광버스트교환 시스템에 대한 연구가 최근 몇 년간 진행되어왔다. 광버스트교환 시스템을 위한 대표적인 연구 분야는 JET (Just Enough Time) 프로토콜로서 수년간 많은 연구가 진행되어 왔으나, JET 프로토콜의 본질적인 문제인 높은 버스트 손실률로 인하여 상용 망에 적용하기는 어려운 상황이다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 개념의 광교환 시스템을 설계함으로써 높은 대역폭을 요구하는 BcN 망에서 효율적인 데이터 전송을 위한 광교환 시스템을 제안한다. 제안 된 시스템은 간단한 구조를 갖고 있는 매트로 망에 쉽게 적용이 가능하며, 복잡한 구조의 매쉬망에도 쉽게 적용 가능 하여 도래하는 BcN 망의 트래픽의 증가에 대응할 수 있는 새로운 개념의 광교환 시스템이다.

Kalman Filtering-based Traffic Prediction for Software Defined Intra-data Center Networks

  • Mbous, Jacques;Jiang, Tao;Tang, Ming;Fu, Songnian;Liu, Deming
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권6호
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    • pp.2964-2985
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    • 2019
  • Global data center IP traffic is expected to reach 20.6 zettabytes (ZB) by the end of 2021. Intra-data center networks (Intra-DCN) will account for 71.5% of the data center traffic flow and will be the largest portion of the traffic. The understanding of traffic distribution in IntraDCN is still sketchy. It causes significant amount of bandwidth to go unutilized, and creates avoidable choke points. Conventional transport protocols such as Optical Packet Switching (OPS) and Optical Burst Switching (OBS) allow a one-sided view of the traffic flow in the network. This therefore causes disjointed and uncoordinated decision-making at each node. For effective resource planning, there is the need to consider joining the distributed with centralized management which anticipates the system's needs and regulates the entire network. Methods derived from Kalman filters have proved effective in planning road networks. Considering the network available bandwidth as data transport highways, we propose an intelligent enhanced SDN concept applied to OBS architecture. A management plane (MP) is added to conventional control (CP) and data planes (DP). The MP assembles the traffic spatio-temporal parameters from ingress nodes, uses Kalman filtering prediction-based algorithm to estimate traffic demand. Prior to packets arrival at edges nodes, it regularly forwards updates of resources allocation to CPs. Simulations were done on a hybrid scheme (1+1) and on the centralized OBS. The results demonstrated that the proposition decreases the packet loss ratio. It also improves network latency and throughput-up to 84 and 51%, respectively, versus the traditional scheme.

Throughput-based fair bandwidth allocation in OBS networks

  • Le, Van Hoa;Vo, Viet Minh Nhat;Le, Manh Thanh
    • ETRI Journal
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    • 제40권5호
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    • pp.624-633
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    • 2018
  • Fair bandwidth allocation (FBA) has been studied in optical burst switching (OBS) networks, with the main idea being to map the max-min fairness in traditional IP networks to the fair-loss probability in OBS networks. This approach has proven to be fair in terms of the bandwidth allocation for differential connections, but the use of the ErlangB formula to calculate the theoretical loss probability has made this approach applicable only to Poisson flows. Furthermore, it is necessary to have a reasonable fairness measure to evaluate FBA models. This article proposes an approach involving throughput-based-FBA, called TFBA, and recommends a new fairness measure that is based on the ratio of the actual throughput to the allocated bandwidth. An analytical model for the performance of the output link with TFBA is also proposed.