Khan, Akhtar Nawaz;Khan, Zawar H.;Khattak, Khurram S.;Hafeez, Abdul
ETRI Journal
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제43권5호
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pp.799-811
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2021
This paper considers a challenging problem: to simultaneously optimize the cost and the quality of service in opaque wavelength division multiplexing (WDM) networks. An optimization problem is proposed that takes the information including network topology, traffic between end nodes, and the target level of congestion at each link/ node in WDM networks. The outputs of this problem include routing, link channel capacities, and the optimum number of switch ports locally added/dropped at all switch nodes. The total network cost is reduced to maintain a minimum congestion level on all links, which provides an efficient trade-off solution for the network design problem. The optimal information is utilized for dynamic traffic in WDM networks, which is shown to achieve the desired performance with the guaranteed quality of service in different networks. It was found that for an average link blocking probability equal to 0.015, the proposed model achieves a net channel gain in terms of wavelength channels (𝛾w) equal to 35.72 %, 39.09 %, and 36.93 % compared to shortest path first routing and 𝛾w equal to 29.41 %, 37.35 %, and 27.47 % compared to alternate routing in three different networks.
최근 들어 인터넷은 화상회의, 인터넷방송, 네트워크게임 등과 같은 광대역, 멀티미디어 서비스가 요구되는 멀티캐스트 서비스로 발전되고 있다. 이러한 광대역의 서비스를 제공하기 위해서는 많은 대역폭이 요구되므로 현재 망의 대안으로 WDM 방송망이 대두되고 있다. 이에 따라 본 논문에서 WDM 방송망 구조에서 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 기존의 스케줄링 알고리즘에 비해 적은 수의 서브 그룹수와 짧은 지연시간을 보임을 확인하였다.
In this letter, a new sharing mechanism, SRLG sharing, is proposed, which allows the links of the same shared risk link group (SRLG) in a primary light tree to share protections in WDM optical networks. In previous studies, how to share spare resources with SRLG constraints has not been studied in multicast optical networks. In this letter, considering SRLG sharing, we propose a novel algorithm -multicast with SRLG sharing (MSS)- to establish a protection light tree. Finally, the algorithm MSS and the algorithm multicast with no SRLG sharing (MNSS) are compared through a simulation to show that our new sharing scheme of SRLG sharing is more efficient than that of no SRLG sharing in terms of spare resource utilization and blocking probability.
메쉬 기반의 파장분할다중화(WDM)망에서는 단 하나의 광섬유 케이블의 장애로도 심각한 데이터의 손실을 야기할 수 있다. 따라서, 이러한 장애에 대한 효율적인 복구 알고리즘이 필요하다 본 논문에서는 메쉬기반의 WDM 망에서의 복구 기법에 대한 새로운 알고리즘을 제안하였고 기존의 복구 기법과 비교하였다. 복구 방법으로는 경로 복구, 링크 복구의 대표적인 두 가지 기법이 있다. 이러한 기법들의 한 가지 공통점은 단일 링크장애에 대해서 논하고 있다는 것이다. 본 논문에서 제안한 복구 기법에서는 각각의 링크 장애에 대한 복구 경로를 확보하지 않는다. 메쉬 기반의 WDM망을 여러 개의 작은 폐루프로 분리하고 폐루프내에서 단일 링크 장애가 발생하면 그 폐루프를 우회하여 복구 경로가 결정되는 복구 기법과 복구 경로가 폐루프 내에서만 결정되는 복구 기법을 제안하였다. 경로 복구 기법과 링크 복구 기법과 더불어 제안된 기법의 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 두 기법은 비록 총 사용되는 파장 마일리지가 기존의 복구 기법보다 10%에서 50% 정도 증가하게 되지만 경로 설정에 소요되는 실행시간(CPU Time)은 경로 복구 기법과 링크 복구 기법에 비해 상당히 감소되는 결과를 얻게 되었다.
최근 인터넷 응용계층, 사용자수와 IP 백본망에서 트래픽의 폭발적인 증가는 전송망에 대해서 새로운 변화를 요구하고 있다. 이에 따라 대용량 WDM시스템들이 광범위하게 설치되고 있으며 이를 인터넷에 효율적으로 운영하기 위하여 IP/WDM을 구현하려는 노력이 진전되고 있다. WDM 전광망의 이용이득을 얻기 위해서는 IP 계층의 라우팅 프로토콜과 함께 전광망의 물리적인 망을 효율적으로 활용하게 해주는 논리적 토폴로지를 형성하고 광망을 제어하는 소프트웨어가 필요하다. 이를 위하여 WDM 전광망에서의 라우팅과 파장할당(RWA)을 효율적으로 수행할 수 있는 알고리듬이 필요하다. 본 논문에서는 WDM 전광망의 논리적인 토폴로지 형성을 위한 두 개의 직관적인 알고리듬을 구현하여 국내 백본망에 적용하였으며, 이들이 잘 동작함을 보였고 이들을 블록킹율등의 측면에서 비교분석하였다.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제11권4호
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pp.43-48
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2019
We design a reconfigurable optical node for metropolitan WDM networks, and numerically study the capability of the node in the optical signal level. Unlike a long-haul WDM system, major limitations of metropolitan WDM systems are power loss, fiber dispersion and optical signal-to-noise ratio(OSNR) degradation due to EDFAs. Therefore, we include the behaviors of transmitter and receiver, and fiber, EDFAs, and optical filters(MUX/DeMux) in numerical simulations with varying parameters over wide range. From simulation results, we can identify the maximum span numbers for OC-48 and OC-192 to achieve $BER<10^{-12}$ using the node structure at various received powers and residual dispersions.
In this paper, we investigate survivability in wavelength division multiplexing (WDM) mesh networks and propose a new algorithm called improved shared-path protection (ISPP) to completely tolerate the double-link failures. Compared with previous algorithms for protecting double-link failures, i.e., shared-path protection (SPP) and shared-link protection (SLP), the advantage of ISPP is to allow primary paths and backup paths to share the mixed wavelength-links based on the proposed new rules in which some primary wavelength-links can be changed to mixed wavelength-links, which can be shared by primary paths and backup paths. In addition, some mixed wavelength-links also can be shared by different backup paths for saving resources. Simulation results show that ISPP algorithm performs better in resource utilization ratio and blocking probability than conventional SPP and SLP algorithms.
WDM/SCM FTTH는 가까운 미래에 WDM과 SCM 기술을 사용하여 액세스 네트워크의 다양한 요구 사항들을 충족시킬 수 있는 광 액세스 네트워크이다. 본 논문에서는 WDM FTTH(Fiber To The Home) 및 WDM/SCM (Wavelength Division Multiplexing/Sub-Carrier Multiplexing) FTTH의 새로운 네트워크 구조를 제안하고 네트워크의 광 특성들과 가입자 요구에 의한 대역폭의 동적인 할당에 대한 성능을 시뮬레이션 결과를 통해서 분석한다.
The capacity of backbone networks has largely kept pace with the tremendous of growth of Internet traffic. But there has been little progress in the access networks. In this paper, we introduce the access network that is able to offers high bandwidth and its simple protocol. The network architecture is basically multiple ring and use WDM(Wavelength Division Multiplexing), SCM (SubCarrier Multiplexing), and static WADM (Wavelenth Add/Drop Multiplexer) for simplicity, low cost, and offering high bandwidth.
WDM is a very promisinig technique for the realization of future All-Optical networks. WDM gives an advantage of high rate transmission without delay for Electronic/optical conversion. But the available number of wavelengths is limited by technical restriction. so the efficient optical path routing and wavelength assignment is needed. this paper is concerned with the efficient design of WDM optical transport networks. RWA assumes that the connection demands between node pairs are given. the objective of RWA is to minimize the number of wavelengths. these design consider the static routing and wavelength assignment in the network of arbitrary topology. To solve these problems, this paper proposes some heuristic algorithms.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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