Nguyen Hong Quoc * , Duong Phuoc Dat , Le Nguyen Tan Lan , Tran Tran and Nguyen Thi Hong Luyen

* Corresponding author: (nguyenhongquoc@dhsphue.edu.vn)

Abstract

Optical Burst Switched Network is considered a promising future of optical switching technology. With the feature of no optical buffer at the intermediate nodes, one of the important problems to be solved in the OBS network is to reduce dropped bursts when resource contention occurs. Especially, when the network's load traffic is high, contention will often occur. Currently, there are many methods to resolve burst contention have been proposed such as: using wavelength conversion, using optical delay path FDL, deflection routing or beam retransmission. In which, deflection routing and burst retransmission are two methods that are being studied. These two methods do not change the network system; and can take advantage of free resources on other output ports and . However, uncontrolled beam retransmission or deflection routing can increase the number of traffic flows, increase end-to-end delay, increase contention due to rerouting, or bursts can be duplicated. term. In this study, we propose a solution combining burst retransmission and limited deflection routing to increase resource utilization efficiency, reduce burst loss probability and reduce end-to-end delay.
Keywords: Diversion routing, burst retransmission, congestion resolution, OBS, network

Tóm tắt

Mạng chuyển mạch chùm quang (OBS) được xem công nghệ chuyển mạch quang hứa hẹn trong tương lai. Nhưng do không có bộ đệm quang tại các nút trung gian vì vậy một trong những vấn đề quan trọng trong mạng OBS là làm sao giảm các chùm bị rơi khi có sự tranh chấp tài nguyên. Đặc biệt, khi lưu lượng tải của mạng cao việc tranh chấp sẽ xảy ra thường xuyên. Hiện nay có nhiều phương pháp giải quyết tranh chấp chùm đã được đề xuất như: sử dụng chuyển đổi bước sóng, sử dụng đường trễ quang FDL, định tuyến lệch hướng hoặc truyền lại chùm. Trong đó định tuyến lệch hướng hoặc truyền lại chùm là hai phương pháp không làm thay đổi hệ thống mạng, có thể tận dụng tài nguyên rỗi trên kết nối ra khác và đang được nghiên cứu rộng rãi hiện nay. Tuy nhiên việc truyền lại chùm hoặc định tuyến lệch hướng không kiểm soát có thể dẫn đến việc tăng số luồng dữ liệu lưu thông, tăng độ trễ truyền thông đầu cuối, tình trạng tranh chấp tăng lên cho các tuyến đường lệch hướng hay các chùm có thể bị lặp vô hạn. Trong nghiên cứu này chúng tôi đề xuất một giải pháp kết hợp giữa truyền lại chùm và định tuyến lệch hướng có giới hạn nhằm tăng hiệu suất sử dụng tài nguyên, giảm xác suất mất chùm và giảm độ trễ truyền thông đầu cuối.
Từ khóa: Định tuyến lệch hướng, truyền lại chùm, giải quyết tắc nghẽn, mạng OBS

Article Details

References

[1] Agustí-Torra, Anna, Gregor V. Bochmann, and Cristina Cervelló-Pastor (2005). Retransmission schemes for optical burst switching over star networks". Second IFIP International Conference on Wireless and Optical Communications Networks, 2005. WOCN 2005. IEEE.

[2] Kantarci and S. Oktug (2007). Adaptive threshold based burst assembly in OBS networks. In Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, pages 1419–1422.

[3] Harb, Hani AM, et al (2017). A study of the number of wavelengths impact in the optical burst switching core node4th International Conference on Electrical Engineering, Computer Science and Informatics (EECSI). IEEE.

[4] Lee, SuKyoung, et al (2005). Contention-based limited deflection routing protocol in optical burst-switched networks.IEEE Journal on Selected Areas in Communications 8: 1596-1611.

[5] Lévesque, Martin, Halima Elbiaze, and Wael Hosny Fouad Aly (2008). Adaptive Hybrid Deflection and Retransmission Routing for Optical Burst-Switched Networks.2008 IEEE PhotonicsGlobal@ Singapore. IEEE.

[6] Lévesque, Martin, Halima Elbiaze, and Wael Hosny Fouad Aly (2009). Adaptive threshold-based decision for efficient hybrid deflection and retransmission scheme in OBS networks. International Conference on Optical Network Design and Modeling. IEEE.

[7] F. Hayat, F. Z. Khan, and H. R. van As (2011). Performance model for an OBS node with a shared wavelength converter pool and an FDL buffer per link., 15th International Conference on Optical Network Design and Modeling (ONDM), pages 1–6.

[8] Levesque, H. Elbiaze, and W. H. F. Aly (2008). Adaptive Hybrid Deflection and Retransmission Routing for Optical Burst-Switched Networks.

[9] Levesque, H. Elbiaze, and W. H. F. Aly (2009). Adaptive threshold-based decision for efficient hybrid deflection and retransmission scheme in OBS networks.

[10] Nandi, A. K. Turuk, D. K. Puthal and S. Dutta (2009). Best Fit Void Filling Algorithm in Optical Burst Switching Networks, IEEE Second International Conference on Emerging Trends in Engineering and Technology, 609-614.

[11] Thachayani and R. Nakkeeran (2015). Combined probabilistic deflection and retransmission scheme for loss minimization in OBS networks, Opt. Switch. Netw., vol. 18, no. P1, pp.51–58.

[12] Ngo, Son Hong, and Xiaohong Jiang (2010). Burst loss probability model for hybrid deflection and retransmission routing in OBS networks.2010 IEEE RIVF International Conference on Computing & Communication Technologies, Research, Innovation, and Vision for the Future (RIVF). IEEE.

[13] Verma, H. Chaskar, and R. Ravikanth (2000). Optical Burst Switching: A Viable Solution for Terabit IP Backbone. IEEE Network, 14(6):48–53.

[14] -H. Ngo and S. Horiguchi (2006). Hybrid deflection and retransmission routing schemes for OBS networks, 2006 Workshop on High Performance Switching and Routing. p.6.

[15] Thachayani, M., and R. Nakkeeran (2015). Combined probabilistic deflection and retransmission scheme for loss minimization in OBS networks.Optical Switching and Networking 18 (2015): 51-58.

[16] Hosny, F. Aly, M. Levesque, and H. Elbiaze (2011). AHDR Technique for OBS Networks,” vol. 2, no. 10, pp.1–5.

[17] Huang, V.M. Vokkarane, and J.P. Jue (2005). Burst Cloning: A Proactive Scheme to Reduce Data Loss in Optical Burst-Switched Networks. IEEE ICC, May 2005, pp.1673-1677.

[18] Y. Zhang and K. Zhang ) 2014). Study on pre-deflection routing in OBS network based on congestion avoidance, Appl. Mech. Mater., vol. 556–562, pp. 5863–5868, doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.556-562.5863.

[19] Network Simultor, http://www.isi.edu/nsnam/ns/.