• 제목/요약/키워드: Optical Packet Switching

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차세대 데이터센터를 위한 광 스위칭 기반 네트워크 기술 동향 (Trends in Optical Switching Based Network Technologies for Next-Generation Data Centers)

  • 고제수;김광준;이준기
    • 전자통신동향분석
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    • 제33권1호
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    • pp.89-100
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    • 2018
  • To accommodate the rapid increase in the amount of data traffic, the capacity of datacenters is expanding rapidly. Datacenter networks (DCNs) utilize electronic packet switches. However, the increases in the speed and capacity of electronic devices are slower than that of data expansion. Furthermore, electronics are too well developed to reach very near their physical limits. To achieve a breakthrough under this situation, optical switching schemes have been widely examined to replace or collaborate with incumbent electronic switches in a DCN. This report reviews the current status of such global researches on an optical DCN.

Mini-Slot-Based Transmission Scheme for Local Customer Internetworking in PONs

  • Kim, Jae-Gwan;Chae, Chang-Joon;Kang, Min-Ho
    • ETRI Journal
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    • 제30권2호
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    • pp.282-289
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    • 2008
  • We propose a new mini-slot transmission scheme for a passive optical network (PON) in which each customer can be switched either to access mode or to internetworking mode dynamically. In this paper, we present the system implementation (called LAN-PON) as well as the performance of the proposed transmission scheme to illustrate its feasibility and benefits. A mini-slot scheme can rapidly reduce the queuing delay, which increases due to the flooding of the deflected packets in a deflection scheme. We evaluate the impact of mode switching time on the bandwidth gain (throughput) and delay of local area network (LAN) traffic in the LAN-PON with a mini-slot scheme. We also analyze a theoretical delay model of the proposed scheme. The simulation results demonstrate that switching time has an impact on LAN performance, and the average packet delay of the proposed scheme is significantly improved compared to that of the deflection scheme.

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광버스트 스위칭을 위한 광패킷 헤더 처리기의 설계에 관한 고찰 (Design of and Optical Packet Header Controller for the Optical Burst Switching)

  • 양충열;최지연;강민희;황현용;조성찬;최영우;홍현하;김해근
    • 전자통신동향분석
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    • 제16권4호통권70호
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    • pp.1-13
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    • 2001
  • 광패킷 라우팅 방식 중 OBS(Optical Burst Switching)는 최근 IP over WDM 구현과 테라 비트 광라우터 구축을 위해 제안되는 해이다. OBS 광패킷 헤더 처리기는 광버스트 스위칭 망 기반의 광패킷 라우터에서 물리광 계층의 헤더 패킷을 인식하고 처리하기 위한 것으로 본 고에서는 코어용 광패킷 라우터의 제어장치인 광패킷 헤더 처리기의 설계에 관하여 고찰한다.

다중링-메시 토폴로지 기반 T-SDN(Transport SDN)에서 보호·복구 경로 계산 방식 (Protection and restoration path calculation method in T-SDN (Transport SDN) based on multiple ring-mesh topology)

  • 김현철
    • 융합보안논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.3-8
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    • 2023
  • 다중 도메인 광 전송망은 기본적으로 상호 운용되지 않으며 전체 망차원의 통합 오케스트레이션 메커니즘과 경로 제공 메커니즘이 필요하다. 더불어 망의 생존성 보장은 중요한 쟁점 중의 하나이다. MPLS-TP(Multi-Protocol Label Switching-Transport Profile)에서는 다양한 보호·복구 방안을 표준으로 정의하고 있으나 보호·복구 경로를 계산·선정하는 방안에 대해서는 언급하고 있지 않다. 따라서 광회선패킷 통합망 차원에서 보호·복구 충돌을 최소화하여 통합망 전 영역에 걸쳐 신속한 보호·복구가 가능한 경로를 계산·설정하는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 다중링-메시 토폴로지 형태로 구성된 T-SDN 망에서 신속한 보호·복구가 가능한 경로를 계산·설정하는 알고리즘을 제안하였다.

테라비트 광-회선-패킷 통합 스위칭 시스템에서 시간결정성 높은 이벤트 처리에 관한 연구 (Time-Deterministic Event Processing in Terabit Optical-Circuit-Packet Converged Switching Systems)

  • 김법중;류정동;조경록
    • 한국광학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.212-217
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    • 2016
  • 연결 지향적 데이터 경로 서비스는 운영중인 데이터 경로에 문제가 생겼을 경우, 이의 인지와 변경을 제한된 시간 내에 끝내야 한다. 서비스 중인 데이터 경로에 이상이 있을 경우 계속해서 데이터 유실이 발생하기 때문에, 경로 서비스를 제공하는 데이터 스위칭 시스템은 문제의 경로를 신속하게 정상 경로로 전환해야 한다. 시스템의 신속한 경로 전환을 위해서는 문제 (이벤트)의 인지와 공유와 처리 과정이 신속하게 끝나야 한다. 본 논문에서는 테라비트 광-회선-패킷 통합 스위칭 시스템에서 시간결정성 높은 이벤트 공유를 위한 제어프로세서 사이의 메시징 방법을 제안한다. 제안한 방법은 서비스 실행 중에 이벤트 공유를 단순화하고 이벤트 데이터에 의한 시간 가변성을 최소화하여, 글로벌 이벤트 처리의 지연 시간을 줄이고 시간결정성을 향상시킨다. 경로 이벤트 처리에 제안한 방법을 사용할 때, 738개의 경로 전환에서 일반적인 방법보다 최대 40% 의 지연 시간 감소 효과가 있다.

슬러티드 링 통신망에서 입력 광 펄스 형태에 따른 완전 광 패킷 교환 노드의 패킷 오율 (Packet Error Rates of An All-Optical Packet Switching Node in Slotted Ring Networks Depending Upon Input Optical Pulse Shapes)

  • 오정배;신종덕;김부균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권5B호
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    • pp.529-536
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    • 2001
  • 광섬유 지연선로 정합 여파기를 광 패킷 어드레스 처리기로 사용한 완전 광 패킷 교환 노드들로 구성된 슬러티드 링 통신망에서 가우시언, 2차 초가우시언, 그리고 RZ 구형파 형태의 입력 광 펄스에 대한 노드의 패킷 오율 변화에 관하여 고찰하였다. 전송속도의 증가에 따라 모든 입력 펄스 형태에 대해 패킷오율이 증가하였고, 산탄 잡음의 영향이 크게 나타났다. 패킷 오율 $10^{-9}$에서 전송속도가 같은 경우에는 가우시언 펄스, 2차 초가우시언 펄스, RZ 구형파 순으로 첨두 파워가 증가한 반면, 펄스 에너지는 모든 펄스 형태에서 거의 같게 나타났다. 넓은 펄스폭을 갖는 가우시언 펄스는 대역폭 감소로 인해 잡음 전력이 감소하는 효과보다, ISI로 인한 각 어드레스 코드의 상관 출력레벨 변동으로 발생하는 파워 패널티 효과가 더 크게 나타났다. 따라서, ISI에 의한 영향을 최소화하기 위해서는 가우시언 펄스의 rms 폭을 1/(4B)이하로 유지해야 함을 알 수 있었다.

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광 버스트 스위칭 네트워크의 코어 노드를 위한 그룹 스케줄링 성능 분석 (Performance Analysis of Group Scheduling for Core Nodes in Optical Burst Switching Networks)

  • 신종덕;이재명;김형석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권8B호
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    • pp.721-729
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    • 2004
  • 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.

Simultaneous Burst and Burst Control Packet Transmission Protocol for Optical Burst Switching Ring Networks

  • Park, Joon-Pyo;Lee, Man-Seop
    • ETRI Journal
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    • 제29권1호
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    • pp.116-119
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    • 2007
  • In this letter, we design a collision resolution protocol for optical burst switching ring networks to avoid burst collision. We define the offset time condition for no burst transmission collision and manage the free time list of nodes for no burst reception collision. In order to improve the throughput, we use a fiber delay line, void-filling, and void-compression. This protocol does not require any additional procedures for bandwidth reservation such as centralized assignment of bandwidth, lightpath setup of WDM ring networks, or token capturing for the burst transmission. The simulation results show that the proposed protocol can achieve high throughput while saving 70% of wavelengths when compared to round robin with random selection, round robin with persistent, and round robin with non-persistent with only destination delay.

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광 버스트 스위칭 네트워크에서 Look-Ahead 알고리즘을 적용한 그룰 스케줄링의 성능 분석 (Performance Analysis of Group Scheduling with Look-Ahead Algorithm for Optical Burst Switching Networks)

  • 신종덕;장원석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12B호
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    • pp.1037-1043
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    • 2006
  • 본 논문에서는 광 버스트 스위칭 네트워크의 코어 노드에 그룹 스케줄링을 적용한 경우 발생하는 데이터 버스트 처리 지연시간의 감소를 위한 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘에서는 일차 스케줄링 세션 종료 직후에, 스케줄링 창 내의 모든 빈 공간(void) 정보를 나타내는 표를 생성하기 때문에, 직전 스케줄링에서 예약에 실패한 데이터 버스트들을 다른 채널의 빈 공간에 재할당할 때, 이 표를 활용하여 효과적으로 버스트 처리 시간 지연을 감소시킬 수가 있다. 이 알고리즘이 적용된 그룹 스케줄링 방식과 기존의 그룹 스케줄링 방식을 비교한 결과, 채널 이용률에 있어서는 서로 거의 동일한 성능을 보이나, 버스트 손실 확률과 파장 변환률은 알고리즘을 적용한 그룹 스케줄링 방식이 기존의 그룹 스케줄링 방식보다 약간 우수하였다. 버스트 처리 시간에 있어서는 부하가 약 0.6이하인 영역에서는 기존 그룹 스케줄링 방식이 약간 빠른 반면에, 부하가 0.8이상인 영역에서는 알고리즘을 적용한 방식의 처리 시간이 현저히 짧게 나타났다, 부하 0.9에서 약 1/2.1로 감소하였다.

Study of Optical Transmission Performance in IP-over-WDM Networks Based on FSK/ASK Combined Modulation Format

  • Xiangjun, Xin;Andre, Paulo Sergio de Brito;Teixeira, Antonio Luis Jesus;Monteiro, Paulo P.;Rocha, Jose R. F. da
    • ETRI Journal
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    • 제27권3호
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    • pp.267-272
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    • 2005
  • The transmission performance of optical labeling based on a combined frequency shift keying/amplitude shift keying (FSK/ASK) format is studied by numerical simulation. The simulation demonstrates that the bit-error ratio (BER) characteristic of an ASK signal is limited by the extinction ratio, received optical power, and dispersion, simultaneously. However, an FSK signal is mainly limited by the extinction ratio (ER) and received optical power when the peak spectrum, which is used to detect the FSK signal, is relatively narrow.

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