Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회논문지)

The Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Optical Switch Structure Analysis Evaluation and Line Competition Avoidance Test using Wavelength Converters

광 스위치 구조 분석 평가와 파장 변환기를 이용한 회선 경합 회피 실험

  • Lee, Sang-Wha (Department of Information & Communication, Seowon University)
  • 이상화 (서원대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2013.11.26
  • Accepted : 2014.01.09
  • Published : 2014.01.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper presents the line contention avoidance experiments with an optical switch, which was selected based on the comparison analysis and evaluation of the various characteristics. For example, the function, structure, strengths and weaknesses of the optical switches. After considering the nonblocking, modularity, upgrade ability and optical power loss of the several kind of the switch fabrics, a switch was selected. The selected switch fabric by using wavelength converters was controlled to avoid contention of the optical lines. In this experiment shows an example of three cases. As a result of this experiment, optical signal shows a changed peek of optical power in output. By showing a peak it confirms that the contention was avoided. By analyzing of changed optical power according to the channel setting time and release time to control of the switch could be determined. If this analysis applied to the network design, economical and efficient structures can be formed.

본 논문에서는 여러 가지 광 스위치들의 기능, 구조 및 장단점들을 비교 분석하여 이를 토대로 광 스위치를 선택하고, 이 스위치 모듈에 있는 파장변환기를 이용하여 블록킹을 피하기 위한 회선 경합 회피 스위칭 실험을 하였다. 스위치 패브릭의 성능을 평가하는 기본적인 기준은 넌블록킹(nonblocking), 모듈성(modularity), 업그레이드 능력(upgrade ability) 그리고 광 손실(power loss)인데 이들을 종합적으로 분석 평가하여 스위치를 선택하였다. 이렇게 선택된 스위치 패브릭은 블록킹 발생을 피하기 위한 3가지의 경우에 대하여 파장 변환을 통한 스위칭을 함으로써 회선경합 회피를 할 수 있음을 보여주었다. 이 실험의 결과는 파장 변환기의 제어를 통하여 경로를 바꾼 광신호가 출력단에서 바뀐 광파워(power)의 피크임을 보여줌으로써 라인 경합을 피하여 스위칭 되었음을 확인하였다. 또한 스위치보드에서 시간에 따른 광 파워의 변화를 분석하여 스위칭에 필요한 스위치의 채널 설정 시간과 해제 시간을 알아내었다. 이에 대한 분석 결과를 망설계시 반영하면 경제적이고 효율적인 네트워크 구조로 디자인할 수 있다.

Keywords

References

  1. Papadimitriou, Georgios I., Papazoglou, Chrisoula, "Optical Switching", John Wiley & Sons Inc, 2007.
  2. Chi-Ping Lee, Chien-Ping Chang, Jiun-Shiou Deng, Min-Hao Li, Ming-Feng Lu, Yang-Tung Huang, Ping-Yu Kuei, "A strictly nonblocking network based on nonblocking $4{\times}4$ optical switches", Optical Switching and Networking, Volume 9, Issue 1, pp.1-12, January 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.osn.2011.02.001
  3. Jing Ma, Chun Jiang, "Design and analysis of all-optical switches based on fiber parametric devices", Optics Communications, Volume 281, Issue 9, pp.2605-2613, 1 May 2008. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2007.12.059
  4. Mehrdad Saif, Behrouz Ebrahimi, Mehdi Vali, "A second order sliding mode strategy for fault detection and fault-tolerant-control of a MEMS optical switch", Mechatronics, Volume 22, Issue 6, pp.696-705, September 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.mechatronics.2012.02.008
  5. Li, Baojin, Chua, Soo Jin, "Optical Switches : Materials and Design", Woodhead Publishing, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.1533/9780857090416
  6. Amit Wason, R.S. Kaler, "Lightpath Rerouting Algorithm to enhance blocking performance in all-optical WDM network without wavelength conversion", Optical Fiber Technology, Volume 16, Issue 3, pp.146-150, June 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.yofte.2010.02.003
  7. Rajneesh Kaler, R.S. Kaler, "Performance analysis of metro WDM network based on an optical cross connects and arrayed waveguide grating demultiplexer", Optik - International Journal for Light and Electron Optics, Volume 122, Issue 7, pp.620-625, April 2011. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2010.03.026
  8. Rza Bashirov, Tolgay Karanfiller, "On path dependent loss and switch crosstalk reduction in optical networks", Information Sciences, Volume 180, Issue 6, pp.1040-1050, 15 March 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ins.2009.11.017