Performance Analysis of Group Scheduling for Core Nodes in Optical Burst Switching Networks

In this paper, we applied a group scheduling algorithm to core nodes in an optical burst switching (OBS) network and measured its performance by simulation. For the case of core nodes with multi-channel input/output ports, performance of the group scheduling has been compared to that of the immediate scheduling. Since the group scheduling has a characteristic of scheduling a group of bursts simultaneously in a time window using information collected from corresponding burst header packets arrived earlier to a core node, simulation results show that the group scheduling outperforms the immediate scheduling in terms of both burst loss probability and channel utilization and the difference gets larger as the load increases. Another node configuration in which wavelength converters are equipped at the output ports has also been considered. In this case, even though both performance metrics of the group scheduling are almost the same as those of the immediate scheduling in the offered load range between 0.1 and 0.9, the group scheduling has lower wavelength conversion rate than the immediate scheduling by at least a factor of seven. This fact leads us to the conclusion that the group scheduling makes it possible to implement more economical OBS core nodes.

광 버스트 스위칭 네트워크의 코어 노드를 위한 그룹 스케줄링 성능 분석

본 논문에서는 광 버스트 스위칭 네트워크의 코어 노드에 그룹 스케줄링 알고리즘을 적용하여, 전산 모의실험을 통해 그 성능을 측정하였다. 성능 평가를 위해, 다채널 입출력 포트를 갖는 코어 노드에 대하여, 즉시 스케줄링 방식과 비교하였다. 그룹 스케줄링은 노드에 먼저 도착하는 버스트 헤더 패킷의 정보를 이용하여 일정한 시간 창에 스케줄링 될 버스트들을 스케줄링하기 때문에, 전산 모의실험 결과 그룹 스케줄링 방식이 즉시 스케줄링 방식보다 버스트 손실 확률과 채널 이용률이 모두 개선되었으며 부하의 증가에 따라 차이가 더욱 커졌다. 또한, 출력포트에 파장 변환기를 사용한 경우에 대해서도 성능을 측정하였다. 이 경우에는, 그룹 스케줄링 방식과 즉시 스케줄링 방식의 버스트 손실 확률과 채널 이용률 모두 부하 범위 0.1-0.9에서 서로 비슷하게 나타났으나. 파장 변환기의 사용 빈도는 즉시 스케줄링이 그룹 스케줄링보다 약 7배 이상으로 높아, 그룹 스케줄링 방식을 사용하면 보다 경제적인 노드 구조를 구현할 수 있음을 알 수 있었다.