• Journal of Communications and Networks
• /
• 제9권1호
• /
• pp.93-104
• /
• 2007

Traffic grooming, in which low-rate circuits are multiplexed onto wavelengths, with the goal of minimizing the number of add-drop multiplexers (ADMs) and wavelengths has received much research attention from the optical networking community in recent years. While previous work has considered various traffic models and network architectures, protection requirements of the circuits have not been considered. In this paper, we consider survivable traffic grooming, or grooming traffic which contains a mix of circuits that need protection and that do not need protection. We assume a unidirectional ring network with all-to-all symmetric traffic with $t\geq1$ circuits between each node pair, of which s require protection. As it turns out, survivable traffic grooming presents a significant tradeoff between the number of wavelengths and the number of ADMs, which is almost non-existent in non-survivable traffic grooming for this type of traffic. We explore this tradeoff for some specific cases in this paper. We also present some new results and solution methods for solving certain non-survivable traffic grooming problems.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제25권8A호
• /
• pp.1247-1253
• /
• 2000

SONET/ADM 망의 용량을 최대한 활용하기 위해선 트래픽 통합(grooming)이 필요하다 이는 저속의 여러 트랙픽들을 한 개의 고속 스트림으로 다중화하거나 그 반대로 함으로서 이루어진다 SONET 링 네트워크의 용량은 다중 파장상에서 운용됨으로서 증가될 수 있다 하더라도 이를 위해선 망 설계 시 많은 ADM을 사용하여 높은 비용이 들 수 있다 비용 측면에서 효과적인 설계를 위해선 제공되는 트래픽을 수용하면서 최대한 ADM개수를 줄이는 것이므로 본 논문에서는 WDM 링 네트워크를 위해 새롭게 제시된 다중 홉 트래픽 통합 방식의 특성과 성능을 소개하고 평가한다 다중 홉방식에서는 트래픽 행렬에서 요구되는 트래픽에 기반을 해석 각 노드에 ADM을 둔 다음 통합될 수 있는 파장들을 통합한다 그리고 노드들 중 하나를 각 파장 당 하나씩의 ADM을 가지는 허브노드로 선택한다 이렇게 함으러써 허브 노드는 모든 파장 사이에 존재하는 트래픽을 연결할 수 있다 알고리즘은 간단한 예를 통해서 설명되었다 본 논문의 결과에 의하면 통합 비율이 낮을 경우에는 단일 홉 접근 방식을 사용하는 것이 유리하지만 비율이 높고 노드수가 많을수록 제안한 다중 홉 방식이 좋은 성능을 보였다.

• 한국경영과학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.33-44
• /
• 2001

In this paper, we address a problem of traffic grooming and wavelength routing in all optical WDM ring networks. Given a traffic demand for each node pair, we should aggregate the traffic onto lightpaths between pairs of nodes to transport the demand, and set up the routing path for each lightpath with minimum number of wavelengths to be assigned to lightpaths. In this paper, we formulate our problem as a mixed Integer Programming model. Owing to the problem complexity, it is hard to find an optimal solution for our problem. hence, we develop a heuristic algorithm to solve our problem efficiently. From the computational experiments, we can find the proposed heuristic is very satisfactory in both the computation time and the solution quality generated.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제25권5B호
• /
• pp.956-965
• /
• 2000

본 논문에서는 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing: WDM) 기법을 이용한 링 구조의 고속 광전송망에서 망 구성 비용의 주요 요소인 SONET ADM의 수를 줄이기 위한 효율적인 트래픽 그루밍 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 송신지와 수신지간의 연결을 조합하여 최대의 완전 연결-링을 구성하는 연결-링 구성 알고리즘과 하나의 파장에 되도록 많은 노드를 수용할 수 있도록 그룹화하는 연결-링 그루밍 알고리즘으로 구성되었다. 이들 알고리즘은 불규칙하고 다양한 트래픽 및 망 상황을 고려하여 단방향과 양방향 링 모두에 적용될 수 있도록 하였으며, 연결-링 구성 단계에서는 절단 기법을 이용하여 공백을 최소활할 수 있도록 하였다. 또한 양방향 WDM 링에서는 트랙픽에 방향성이 존재하기 때문에 이를 고려한 방향 전환을 고려함으로써 w보다 효율적인 완전 연결-링 구성이 가능하였다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위하여 다양한 망 상황 및 트래픽 요구사항에 대하여 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘이 다양한 트래픽 상황에서 기존의 알고리즘보다 SONET ADM 수를 줄일 수 있음을 보였다.

• 대한산업공학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.213-223
• /
• 2004

We consider the traffic grooming problem for the design of SONET/WDM(Synchronous Optical NETwork/Wavelength Division Multiplexing) ring networks. Given a physical network with ring topology and a set of traffic demands between pairs of nodes, we are to obtain a stack of rings with the objective of minimizing the number of ADMs installed at the nodes. This problem arises when a single ring capacity is not large enough to accommodate all the demands. As a solution method, an efficient algorithm based on the branch-and-price approach has been reported in the literature for the problem in which only unidirecional path switched ring (UPSR) was considered. In this study, we suggest integer programming models and the algorithms based on the same approach as the above one, considering two-fiber bidirectional line switched ring(BLSR/2), and BLSR/4 additionally. Using the results, we compare the number of required ADMs for all types of the ring architecture.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.157-163
• /
• 2011

본 논문에서는 WDM 기법을 이용한 멀티링 네트워크 환경에서 트래픽 전송효율을 최대화하기 위한 트래픽 그루밍 알고리즘을 제안하였다. 이를 위하여 멀티링 네트워크를 독립적, 분리적, 혼합적, 부분혼합적 구조로 나누어서 설명하였고 균등 트래픽 환경에서 성능을 평가하였다. 이를 통해 WDM 멀티링 네트워크 구조에서 트래픽 전송효율을 최대화할 수 있는 트래픽 그루밍 알고리즘을 제시하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
• /
• pp.172-175
• /
• 1999

In this paper, we propose new algorithm to minimize the total cost of overall system in WDM ring networks. The cost of system includes the number of SONET ADMs as well as the number of wavelength. As optical technologies and WDM components are developed, the dominant cost of system is the number of SONET ADMs which is electronic equipment. To reduce the number of SONET ADMs in nonuniform traffic, we propose two algorithms one is the algorithm to construct full circles as many as possible to minimize gaps by cutting and combining the connections. The other is the algorithm to groom circles Into a wavelength to share the maximum number of nodes. The simulation results show that the proposed algorithm is superior to conventional algorithm in nonuniform traffic

• 전기전자학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.200-207
• /
• 2009

본 논문은 WDM(Wavelength Division Multiplexing:파장 분할 다중화) 기법을 이용한 링 네트워크 구조의 여러가지 설계방법들을 분석하고, 트래픽 전송효율을 최대화하기 위한 트래픽 그루밍 알고리즘을 제안하였다. 이를 위하여 네트워크 구조를 크게 광경로(Lightpath) 관점을 이용한 여러 가상 토폴로지(Topology)에 의한 네트워크 설계방법과 연결-링방식의 관점을 이용한 네트워크 설계방법으로 나누어서 성능을 평가하고 비교 분석하였다. 이를 기반으로 WDM 링 네크워크 구조에서 트래픽 전송효율을 최대화할 수 있는 트래픽 그루밍 알고리즘을 제시하였다. 성능평가를 위하여 다양한 네크워크 설계방법들에 대하여 불균형 트래픽에 대하여 시뮬레이션을 실시하였다. 이를 통해 여러가지 설계방법중 최적의 방안을 도출하였고, 이를 기반으로 트래픽 전송효율을 최대화할 수 있는 트래픽 그루밍 알고리즘을 제안하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제28권1호
• /
• pp.119-122
• /
• 2006

We present an intelligent optical switching structure based on our lambda-group model along with a working scheme that can provide a distinctive approach for dividing complicated traffic into specific tunnels for better optical performance and grooming efficiency. Both the results and figures from our experiments show that the particular channel partition not only helps in reducing ports significantly, but also improves the average signal-to-noise ratio of the wavelength channel and the blocking performance for dynamic connection requests.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제12권6호
• /
• pp.2711-2733
• /
• 2018

Minimizing power consumption in bandwidth limited optical traffic grooming networks is presented as a two-objective optimization problem. Since the main objective is to route a connection, the network throughput is maximized first, and then the minimum power consumption solution is found for this maximized throughput. Both transparent IP over WDM (Tp-IPoWDM) and translucent IP over WDM (Tl-IPoWDM) network may be applied to examine such bi-objective algorithms. Simulations show that the bi-objective algorithms are more energy-efficient than the single objective algorithms where only the throughput is optimized. For a Tp-IPoWDM network, both link based ILP (LB-ILP) and path based ILP (PB-ILP) methods are formulated and solved. Simulation results show that PB-ILP can save more power than LB-ILP because PB-ILP has more path selections when lightpath lengths are limited. For a Tl-IPoWDM network, only PB-ILP is formulated and we show that the Tl-IPoWDM network consumes less energy than the Tp-IPoWDM network, especially under a sparse network topology. For both kinds of networks, it is shown that network energy efficiency can be improved by over-provisioning wavelengths, which gives the network more path choices.