Passive Star형 광상호연결망에서의 All-to-all 방송을 위한 송수신 스케쥴링 기법

A Transmission Scheduling Algorithm for All-to-all Broadcast in Optical Passive Star Interconnections

Passive star형 광상호연결망에서는 송신노드에서 특정 파장을 사용하여 패킷을 방송하면 해당 노드에서 선택적으로 수신하는 방식(broadcast-and-select)으로 노드간의 패킷전달이 이루어진다. 이때, 모든 노드는 임의의 파장에 대하여 가변적인(tunable) 송신기와 고정적인(fixed-wavelength) 수신기를 각각 하나씩 가지고 있다고 가정하고, 전체 노드의 개수와 파장분할다중화(wavelength division multiplexing)에 의해 동시에 사용할 수 있는 파장의 개수를 각각 N과 k라 정의한다. 임의의 노드간에 모든 패킷의 길이가 항상 일정하여 하나의 패킷 송수신이 완료되는 시간을 단위시간(unit time)으로 할 때, 송신기의 파장을 다른 파장으로 변환하기 위한 지연시간(tuning delay)을 $\delta$로 나타내기로 한다. 본 논문에서는 송신노드와 수신노드가 동일한 경우를 제외한 all-to-all 방송을 위한 최적 송수신 스케쥴의 주기(cycle length)는 $max[[{\frac{N}{k}](N-1)}]$,$k\delta$$+N-1$이상임을 증명하고, N-1이 $\kappa$ 로 나누어 떨어지는 경우이거나 또는 $[\frac{N}{k}](N-1)$ > $\kappa\delta$+N-1인 경우에 최적의 송수신 스케쥴(optimal transmission schedules)을 구하는 새로운 알고리즘을 제안하였다.

In optical passive star interconnections, all packets are transmitted between nodes ina broadcast and-select manner. It is assumed that each node has a innable transmitter and a fixed-savelength receiver, ad that all packet lengths are equal so that each transmission can be done in a unit time. The tuning delay, denoted by $\delta$, means the amount of time for transmitter to change its wavelength to another one. The problec is , given ay value of the mumber of nodes N and the number of wavelengths $\kappa$ according to WDM implementations, to find transmission schedules with minimum cycle length for all-to all brondcaxt where no one sends any packet to itself. In this paper, we prove that the cycle length of optimal transcission schedules should be at least $max[[{\frac{N}{k}](N-1)}]$,$k\delta$$+N-1$. A novel algorithm for optimal transmission schedules is then presented when N-1 is divisible by $\kappa$. This algorithm also can be used for any values of N and $\kappa$ if the tuning delay $\delta$ does not affect strictly the cycle length of transmission schedules, i,e, $[\frac{N}{k}](N-1)$ > $\kappa\delta$+N-1.