Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Оптическое пакетное переключение ( OBS ) - это метод оптической сети , который позволяет динамическое переключение субволновых данных. OBS рассматривается как компромисс между еще неосуществимой полной оптической коммутацией пакетов (OPS) и преимущественно статической коммутацией оптических каналов (OCS). Он отличается от этих парадигм, поскольку управляющая информация OBS отправляется отдельно в зарезервированном оптическом канале и перед полезной нагрузкой данных. Эти управляющие сигналы могут затем обрабатываться электронно, чтобы обеспечить своевременную настройку оптического пути для транспортировки полезной нагрузки, которая скоро должна прибыть. Это называется отложенным бронированием.

Цель [ править ]

Целью оптического переключения пакетов (OBS) является динамическое обеспечение субволновой гранулярности путем оптимального сочетания электроники и оптики. OBS рассматривает наборы пакетов с похожими свойствами, называемые пакетами. Следовательно, степень детализации OBS лучше, чем переключение оптических каналов (OCS). OBS обеспечивает большую гибкость полосы пропускания, чем маршрутизация по длине волны, но требует более быстрой коммутации и технологии управления. OBS можно использовать для реализации динамической сквозной оптической связи.

Метод [ править ]

В OBS пакеты объединяются в пакеты данных на границе сети, чтобы сформировать полезную нагрузку данных. Существуют различные схемы сборки, основанные на времени и / или размере (см. Пакетное переключение ). Были предложены архитектуры граничных маршрутизаторов (см. [1] [2] ). OBS показывает расстояние между плоскостью управления и плоскостью данных . Управляющий сигнал (также называемый заголовком разрыва или управляющий пакетом ) связан с каждым пакетом данных. Управляющий сигнал передается в оптической форме на отдельной длине волны, называемой каналом управления., но передается внеполосный сигнал и обрабатывается электронным способом на каждом маршрутизаторе OBS, тогда как пакет данных передается во всей оптической форме от одного конца к другому концу сети. Пакет данных может прорезать промежуточные узлы, и могут использоваться буферы данных, такие как оптоволоконные линии задержки . В OBS данные передаются с полной прозрачностью на промежуточные узлы в сети. После того, как пакет прошел через маршрутизатор, он может принимать новые запросы на резервирование.

Преимущества OBS перед OPS и OCS [ править ]

Преимущества перед OCS

Более эффективное использование полосы пропускания - в системе OCS световой путь должен быть настроен от источника к месту назначения в оптической сети. Если продолжительность передачи данных мала по сравнению со временем установки, полоса пропускания может не использоваться эффективно в системе OCS. Для сравнения, OBS не требует настройки сквозного светового пути и, следовательно, может предложить более эффективное использование полосы пропускания по сравнению с системой OCS. Это аналогично преимуществу коммутации пакетов по сравнению с коммутацией каналов.

Преимущества перед OPS

Устранение ограничений пропускной способности - технология оптических буферов еще не достигла достаточного уровня развития, чтобы обеспечить дешевое производство и широкое использование в оптических сетях. Узлы базовой оптической сети, вероятно, будут либо небуферизованными, либо иметь ограниченные буферы. [3] В таких сетях схемы отложенного резервирования, такие как Just Enough Time (JET) [4] , сочетаются с электронной буферизацией на граничных маршрутизаторах для резервирования полосы пропускания. Использование JET может создать ограничение пропускной способности на граничном маршрутизаторе в системе OPS. [5] Это ограничение можно преодолеть с помощью OBS. [6] [7]

Кроме того, в канале данных должна быть защитная полоса между пакетами или пакетами, чтобы у базовых плоскостей данных оптического маршрутизатора было достаточно времени для переключения пакетов или пакетов. Если защитная полоса велика по сравнению со средним размером пакета или пакета, то она может ограничивать пропускную способность канала данных. Объединение пакетов в пакеты может снизить влияние защитной полосы на пропускную способность канала данных.

Снижение требований к обработке и энергопотребления базовой сети - оптический маршрутизатор ядра в сети OBS может столкнуться с меньшими требованиями к плоскости управления по сравнению с сетью OPS, поскольку: оптический маршрутизатор ядра в сети OPS должен будет выполнять операции обработки для каждого приходящий пакет, то есть в сети OBS маршрутизатор выполняет операции обработки для прибывающего пакета, который содержит несколько пакетов. Следовательно, в оптическом маршрутизаторе ядра сети OBS требуется меньше операций обработки на пакет по сравнению с сетью OPS. Следовательно, потребление энергии и потенциально углеродный след основного оптического маршрутизатора в сети OPS, вероятно, будет больше, чем у сетевого маршрутизатора OBS для того же объема данных.

Это преимущество может быть компенсировано тем фактом, что граничный маршрутизатор сети OBS, вероятно, будет более сложным, чем граничный маршрутизатор сети OPS, из-за возможной потребности в пакетной сборке / агрегации и стадии сортировки. Следовательно, потребление энергии на границе сети OBS может быть выше, чем в сети OPS.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ R. Rajaduray, S. Ovadia, DJ Blumenthal, "Анализ граничного маршрутизатора для сетей с оптической пакетной коммутацией (OBS) с ограниченным диапазоном", IEEE Journal of Lightwave Technology, ноябрь 2004 г., стр. 2693–2705
  2. ^ Р. Раджадурай, "Полностью оптические сети без буферизации и с ограниченным буфером", докторская диссертация, Калифорнийский университет, Санта-Барбара, декабрь 2005 г., стр. 61–105
  3. ^ С. Овадия, К. Мачокко, М. Паничча, Р. Раджадурай «Архитектура коммутации фотонных пакетов (PBS) для оптических сетей с ограничениями на скачкообразную передачу и полосу пропускания», S24-S32 Журнал IEEE Comms, ноябрь 2003 г.
  4. ↑ C. Qiao и M. Yoo, «Optical Burst Switching (OBS) - New Paradigm for the Optical Internet», Journal of High Speed ​​Networks, vol. 8. С. 69–84, 1999.
  5. ^ Р. Раджадурай, "Полностью оптические сети с ограниченным буфером и без буферизации", докторская диссертация, Калифорнийский университет в Санта-Барбаре, декабрь 2005 г., стр. 61–78, стр. 97–99
  6. ^ Р. Раджадурай, "Полностью оптические сети с ограниченным буфером и без буферизации", докторская диссертация, Калифорнийский университет в Санта-Барбаре, декабрь 2005 г., стр. 61–78, стр. 97–99
  7. ^ R. Rajaduray, дополнительные примечания (10 Jan 2011) , чтобы сопровождать "Unbuffered и Limited-Buffer All-оптические сети"

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Балдин I и др. , 2003, "Своевременная реализация оптической пакетной коммутации на испытательном стенде полностью оптических сетей ATDnet" Труды Глобальной конференции по телекоммуникациям (GLOBECOM 2003) , Сан-Франциско, США.
  • Чен, Ян; Цяо, Чуньмин и Юй, Сян; «Оптическая пакетная коммутация (OBS): новая область в исследованиях оптических сетей», IEEE Network Magazine , Vol. 18 (3), стр. 16–23, май – июнь 2004 г.
  • Gauger, C .; 2003, «Проекты и испытательные стенды, связанные с OBS в Европе», Труды 2-го Международного семинара по оптической импульсной коммутации, IEEE Globecom , Сан-Франциско, США.
  • де Вега, Мигель; « Моделирование будущих полностью оптических сетей без возможности буферизации », докторская диссертация, Свободный университет Брюсселя, Брюссель, Бельгия, 2008 г.
  • Джу, Джейсон П. и Воккаран, Винод М .; Сети с коммутацией оптических пакетов , Springer, Серия оптических сетей, 2005 ISBN  0-387-23756-9 .
  • Гарсия, Нуно; « Архитектуры и алгоритмы для IPv4 / IPv6-совместимых сетей с оптической пакетной коммутацией », докторская диссертация, Университет Бейры внутренних дел, Ковильян, Португалия, 2008 г.
  • М. Майер, «Оптические коммутационные сети», Cambridge University Press , 2008. ISBN 978-0-521-86800-6 
  • Р. Раджадурай, С. Овадия, Д. Дж. Блюменталь, «Анализ граничного маршрутизатора для сетей с оптической пакетной коммутацией (OBS) с ограниченным диапазоном», IEEE Journal of Lightwave Technology, ноябрь 2004 г., стр. 2693–2705
  • Р. Раджадурай, Д. Д. Блюменталь, С. Овадия, «Влияние параметров сборки пакетов на задержку пограничного маршрутизатора в сети с оптической пакетной коммутацией», Ежегодное собрание документов MF3 LEOS 2003, 26–30 октября, Тусон, Аризона
  • Р. Раджадурай, "Полностью оптические сети без буферизации и с ограниченным буфером", докторская диссертация, Калифорнийский университет в Санта-Барбаре, декабрь 2005 г.
  • С. Овадия, К. Мациокко, М. Паничча, Р. Раджадурай «Архитектура коммутации фотонных пакетов (PBS) для оптических сетей с ограничениями на скачкообразную передачу и полосу пропускания», S24-S32 Журнал IEEE Comms, ноябрь 2003 г.