Recirculated Multicast Switch Based on Tandem Expanded Delta Network

Tandem Expanded 델타 네트워크에 기반한 재순환 멀티캐스트 스위치

  • Published : 2003.01.01

Abstract

High speed networking applications like video-on-demand require the support of switches that can handle very high multicast loads. Switches studied in the past can support multicast loads of 25${\sim}$30% To overcome this limitation, Tandem Expanded Delta Network(TEDN) multicast switch was proposed to support more higher multicast load by 85${\sim}$90% without degradation in the performance But there is tremendous routing capacity that is not used in the series of routing network blocks. This paper presents modified TEDN multicast switches to save the excessive routing capacity. by recirculating packets in last routing network, we can achieve the acceptable packet loss ratio with the smaller number of routing network blocks. Extensive simulations show that our proposed switches have the acceptable packet loss ratio with reduced hardware cost.

주문형 비디오 시스템과 같은 고속 네트워킹 응용들은 매우 높은 멀티캐스트 부하를 지원할 수 있는 스위치를 필요로 한다 과거에 연구된 스위치들은 멀티캐스트되는 패킷의 비율이 25${\sim}$30% 정도에서 성능이 유지되었다 이러한 한계를 극복하기 위하여 85${\sim}$90% 정도의 높은 멀티캐스트 부하에서도 성능이 저하되지 않는 TEDN 멀티캐스트 스위치가 제안되었다 그러나 TEDN 멀티캐스트 스위치의 일련의 라우팅 망에는 사용되지 않는 라우팅 용량이 매우 많이 존재한다. 본 논문에서는 과도한 라우팅 용량을 절약하기 위하여 개선된 TEDN 멀티캐스트 스위치를 제안한다. 마지막 라우팅 망에서 패킷을 재순환시킴으로써, 기존의 스위치보다 더 적은 라우팅 망을 사용하여 허용 가능한 패킷 손실률을 얻을 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 스위치들이 더 적은 하드웨어 비용으로 허용 가능한 패킷 손실률을 얻을 수 있음을 보인다.

Keywords

References

  1. S.Y.Shi and J.S.Turner, 'Routing in Overlay Multicast Networks,' IEEE INFOCOM 2002, New York City, June 2002
  2. R. Venkateswaran and C.S.Raghavendra, 'Multicast Switch Based on Tandem Expanded Delta Network,' IEEE Globecom '95, pp.1707-1711, 1995 https://doi.org/10.1109/GLOCOM.1995.502701
  3. Tony T.Lee, 'Nonblocking Copy Networks for Multicast Packet Switching,' IEEE JSAC, vol.6, no.9, pp.1455-1467, Dec. 1988
  4. J.S.Turner, 'Design of a Broadcast Packet Switch Network,' IEEE Trans. on Communications, vol.36, no.6, pp.734-743, Jun. 1988 https://doi.org/10.1109/26.2794
  5. A.Huang and S.Knauer, 'Starlite: A Wideband digital switch,' IEEE Globecom'84, pp.121-125, 1994
  6. J.W.Byun and T.T.Lee, 'The Design and Analysis of an ATM Multicast switch with Adaptive traffic controller,' IEEE/ACM Trans. on Networking, 2(3) pp.288-298, June. 1994 https://doi.org/10.1109/90.311627
  7. X. Chen and V. Kumar, 'Multicast Routing in Self-routing Multistage Networks', IEEE INFOCOM'94, pp.306-314, 1994
  8. R.Awedh and H.Mouftah, 'The Expanded Delta Fast Packet Switch,' IEEE ICC'94, pp.397-401, 1994
  9. F.A.Tobagi and T.Kwok, 'Architecture, Performance and Imple- mentation of the Tandem Banyan Fast Packet Switching,' IEEE JSAC, vol.9, no.8, pp.1173-1193, Oct. 1991
  10. H.J.Siegel, 'The theory underlying the partitioning of permutation networks,' IEEE Trans. on Computers, voI.C-29, pp.791-801, Sept. 1980 https://doi.org/10.1109/TC.1980.1675678
  11. M.-C.Wang and H.J.Siegel, 'Using a Multipath Network for Reducing the Effects of Hot Spots,' IEEE Trans. on Parallel and Distributed Systems, vol.6, no.3, pp.252-268, Mar. 1995 https://doi.org/10.1109/71.372775