Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

The Design of New Optical Switching Networks for Efficient Data Transmission in BcN

BcN 망에서 효율적인 데이터 전송을 위한 새로운 개념의 광 교환망 설계

  • Published : 2005.12.01
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Abstract

In this paper, we propose a new optical switching system as a infrastructure of the BcN, in which the high traffic volume will be expected due to the multimedia service, like P2P services. Because the JET protocol, the most popular protocol in OBS (Optical Burst Switching) research area, has high blocking probability for burst, it prevents commercialization in real network for its low throughput in TCP layer. To improve high blocking rate in OBS network, we segment large network into small network and perform burst scheduling to avoid burst loss. By using proposed scheme, Internet provider can reduce network deployment cost in Metro network as well as large mesh core networks

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.

Keywords

References

  1. M. Yoo and C. Qiao, 'A new Optical Burst Switching Protocol for Supporting Quality of Service', Proc. SPIE All Optical Comm. Syst. 1998: Architecture, control Network Issues, Vol. 3531, pp.395-405 https://doi.org/10.1117/12.327079
  2. C. Qiao, 'Labled Optical Burst Switching for IP-over-WDM Integration', IEEE Communication Magazine, Vol.1, No. 9, pp. 104-114. 2000 https://doi.org/10.1109/35.868149
  3. Hiroki T., Ohmae K, and Young-Bok Choi.:Okada H., 'An Effective BECN/CRN Typed Deflection Routing for QoS Guaranteed Optical Burst Switching', IEEE GLOBECOM 2003, Vol. 5, pp. 2601-2606 https://doi.org/10.1109/GLOCOM.2003.1258707
  4. Du, P. and Abe,, 'TCP performance analysis of optical burst switching networks with a burst acknowledgment mechanism', IEE Proceedings on Communications, Volume 152,Issue 3,Jun 2005 pp. 349？352 https://doi.org/10.1049/ip-com:20045057
  5. Gowda, S., Shenai, R.K., Sivalingam, K.M., Cankaya and H.C. 'Performanceevaluation of TCP over optical burst-switched (OBS) WDM networks', ICC 2003. Vol. 2, pp. 1433？1437 https://doi.org/10.1109/ICC.2003.1204627
  6. Zhu, L., Ansari, N. and Liu, J 'Throughput of high-speed TCP in optical burst switching networks', IEE Proceedings-on Communications, Vol. 152,Issue 3,June 2005 pp. 349？352 https://doi.org/10.1049/ip-com:20045057
  7. Xiang Yu, Jikai Li, Xiaojun Cao, Yang Chen and C. Qiao., 'Traffic statistics and performance evaluation in optical burst switched networks', Journal of Lightwave Technology, Vol 22,Issue12,Dec. 2004 https://doi.org/10.1109/JLT.2004.833527
  8. Xiang Yu, Yang Chen and C. Qiao. 'Performance evaluation of optical burst switching with assembled burst traffic input', GLOBECOM 2002, Volume 3, pp. 2318 - 2322 https://doi.org/10.1109/GLOCOM.2002.1189045
  9. Vokkarane, V.M.; Qiong Zhang; Jue, J.P.; Biao Chen, 'Generalized burst assembly and scheduling techniques for QoS support in optical burst-switched networks', GLOCOM.2002, vol.3 , pp 2747-2751 https://doi.org/10.1109/GLOCOM.2002.1189129
  10. G. C. Hudek and D. J. Muder (1995), 'Signaling analysis for a multi-switch all-optical network,' IEEE international conference in communications, pp.1206-1210 https://doi.org/10.1109/ICC.1995.524292
  11. Qiong Zhang, Vokkarane, V.M., Biao Chen, and Jue J.P, 'Early.:Drop and Wavelength Grouping Schemes for Providing Absolute QoS Differentiation in Optical Burst-Switched Networks', IEEE GLOBECOM 2003, Vol. 5, . 2003, pp. 2694-2698
  12. L. Kleinrock., Queuing Systems, volume 1: theory, A Willey-Interscience Publication 1975
  13. Barakat N. and Sargent E.H., 'The Influence of Low-class Traffic Load on High-class Performance and Isolation in Optical Burst Switching', International Conference on Communication 2004, Vol 3, 2004, pp. 1554-1558 https://doi.org/10.1109/ICC.2004.1312771
  14. SeoungYoung Lee, InYong Whang and Hong-Shik Park, 'The Influence of Burst Length in optical Burst Switching System with Completely Isolated Classes', IEEE, ICACT 2005, Vol 1, 2005, pp.303-306