($\alpha$,$\beta$,${\gamma}$)ShuffleNet:WDM 다중홉 광대역 스위치를 위한 개선된 가상 위상

($\alpha$,$\beta$,${\gamma}$) ShuffleNet: An Improved Virtual Topology for WDM Multi-Hop Broadband Switches

WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방식은 이정 수의 파장들을 사용하여 광의 풍부란 대역폭을 이용할 수 있는 새로운 전송기법이다. 본 논문에서는 대용향 WDM 다중 홉 스위치를 위한 개선된 가상 위상인 "(a, $\beta$,${\gamma}$) ShuffleNet"을 제시하였다. 제안된 위상은 a개의 ($\beta$,${\gamma}$)ShuffleNet을 $\beta$${\gamma}$개의 "bridge 노드"를 이용하여 자체루팅에 의한 N-by-N(N=(x*$\beta$${\gamma}$*${\gamma}$) 스위칭을 수행할 수 있도록 연결한 구조이다. 제안된 구조가 갖는 위상적 병렬성으로 인해 기준의 규칙적 위상의 구조들와 달리 스위치의 용량이 증가하더라도 조으간의 diameter를 2${\gamma}$로 일정하게 유지할 수 있어 높은 이용율과 성능을 제공한다. 이러한 용양증가에 따른 scalability 특성은 growable 광대역 스위칭의 구성을 가능하게 한다. 지연 분석에서도 위상적 특징으로 인해 각각의 ($\beta$,${\gamma}$)ShuffleNet내에서의 트래픽 국부성(locality)에 의해 매우 낮은 지연시간을 갖음을 확인하였다. 낮은 지연시간을 갖음을 확인하였다.

WDM(Wavelength Division Multiplexing) based-on fixed wavelengths is a new means of utilizing the bandwidth of optical fibers. In this Paper, an improved virtual topology called "(a, $\beta$,${\gamma}$) ShuffleNet " is introdced for designing large-scale WDM switches. The proposed one is an architecture created by vertically stacking x planes of a ($\beta$,${\gamma}$) ShuffleNet in parallel via $\beta$r nodes called "bridge nodes" so that N-by-N(N=(x*$\beta$${\gamma}$*${\gamma}$) switching is achieved based on the self-routing algorithm for each ($\beta$,${\gamma}$) ShuffleNet. With the topological parallelism, in contrast to the conventional virtual topologies, the diameter of 2${\gamma}$ hops can be fixed and high utilization and performance are provided while N increases. Such a scalability characteristic allows to design a growable broadband switch. As for the delay, we show that the traffic locality, due to the topological feature. result in low delay characteristics.lay characteristics.