Wide-sense Non-blocking Multirate and Multicast log2(N; m; p) Switching Networks

• Autorzy: Kabaciński A. , Wichary T.

Warianty tytułu

PL

Nieblokowalne pola komutacyjne log2(N; m; p) w szerokim sensie z połączeniami rozgłoszeniowymi typu multi-rate

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper we are going to investigate the non-blocking operation of multirate log2(N; m; p) switching networks with multicast connections. The nonblocking operation of multi-log2N switching networks for point-to-point connections was firstly considered in [5, 6]. Conditions under which these switching networks are nonblocking for multicast connections were proposed by Tscha and Lea [7] and corrected by the same authors in [8]. They considered a wide-sense nonblocking switching networks and proposed a control algorithm based on the blocking window of a given size. Their results were later generalized by Danilewicz and Kabaci´nski to blocking windows of any size [9, 10, 11]. Multirate multi-log2N switching networks for point-to-point connections were considered by Lea in [14] and by Kabacinski and ˙Z al in [15]. Frank K. Hwang and Bey-Chi Lin in [17] made an attempt to extended these connections to multicast log2(N; m; p) networks but encountered some difficulties which were commented by Danilewicz and Kabacinski in [18] where the correct results were given. In this paper we will extend these known results to multirate c switching networks with multicast connections and this is the continuation of results given in [16, 17] and [18]. The nonblocking operation at the connection level is considered.

PL

We współczesnej telekomunikacji można znaleźć´ wiele usług, które wymagają˛ dużych przepływności. Do takich usług możemy zaliczyć przesyłanie sygnału telewizyjnego, telewizji na zadanie, telekonferencji lub handel elektroniczny. Większość´ operatorów telekomunikacyjnych raportuje, ˙ze wolumen ruchu transmisji danych dawno wyprzedził wolumen ruchu generowany przez tradycyjne usługi głosowe. Dominującym typem komutacji jest komutacja pakietowa, do której stosuje się˛ rutery obsługujące wysokie przepływności. Rutery te bazuja˛ na transmisji optycznej oraz optycznych elementach komutujących. Jedna˛ z architektów rozważanych dla elektrycznych oraz optycznych pól komutacyjnych są˛ pola zbudowane z log2(N; m; p) sekcji. W celu utworzenia pół nieblokowalnych zaproponowano dwie metody: zwielokrotnienia równoległego (ang. vertical stacking) oraz kaskadowego (ang. horizontal cascading). Zwielokrotnienie kaskadowe wprowadza większa˛ liczbę˛ sekcji pomiędzy każda para wejście -wyjście w porównaniu do zwielokrotnienia równoległego. Dodatkowe sekcje wprowadzają większe opóźnienie. Główna˛ zaleta˛ tej metody jest mniejszy koszt budowy pola w przeciwieństwie do metody równoległej, której główna˛ zaleta˛ jest mniejsza liczba sekcji. Pole komutacyjne otrzymane przez równoległe połączenie p kopii pola log2(N; m; p) jest również˙ nazywane polem multi-log2N. Warunki nieblokowalności w polach multi-log2N po raz pierwszy były rozważane w [5, 6] dla połączeń´ punkt-punkt. Dla połączeń rozgłoszeniowych warunki nieblokowalności zostały podane przez Tscha i Lea w [7], które zostały poprawione przez autorów w [8]. Tscha i Lea rozważali nieblokowalność w szerokim sensie oraz zaproponowali algorytm bazujący na oknach blokowania. Wyniki te były później uogólnione w pracach [9, 10, 11] dla okien blokowania o dowolnej wielkości. Pola multi-log2N dla połączeń punkt-punkt typu multi-rate po raz pierwszy były Rozważane w [14, 15]. W pracy [16] zostały przedstawione wyniki dla pasma dyskretnego, gdy 1 less-than or equal to t ess-than or equal to [n/2] w polu log2(N; 0; p). W [17] zostały podane wyniki dla pasma ciągłego dla przypadków, gdy B element of (1 - b; beta] oraz B element of (1 - 2b; 1/2], b element of (1/4; 1/2] w polu log2(N; 0; p). W [18] zostały podane wyniki w polu log2(N; 0; p) dla pasma dyskretnego i ciągłego, gdy [n/2] + 1 less-than or equal to t less-than or equal to n - 1.

Słowa kluczowe

EN

wide-sense nonblocking networks; multicast; multirate; multi-log2N switching networks

• Wydawca: Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Theoretical and Applied Informatics
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 19, No. 3
• Strony: 203--215
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Kabaciński A.

autor

Wichary T.

• Faculty of Electronics and Telecommunications Poznan University of Technology,

Bibliografia

• [1] Danilewicz G., Kabaciński W.: Struktury s-sekcyjnych pól komutacyjnych zbudowanych z komutatorów . KST 95 – conference materials, Bydgoszcz, September 1995, vol. E, pp. 157-166.
• [2] Fujiwara M.: A coherent photonic wavelength-division switching system for broadband networks. J. Lightwave Technology, vol. 8, No. 3, 1990, pp. 416-422.
• [3] Gerstel O.: On the future of wavelength routing networks. IEEE Networks, vol. 10, No. 6, 1996, pp.14-20.
• [4] Hwang F.K., Jajszczyk A.: Nonblocking multiconnection networks. IEEE Transaction on Communications, Vol. COM-34, No. 10, 1986, pp. 1038-1041.
• [5] Kaczmarek S.: Własności równoległych połączeń pól komutacyjnych. Przegląd Telekomunikacyjny, vol. LVI, No. 2, 1983, pp. 54-56.
• [6] Lea C.-T.: Multi-Log2N networks and their applications in high-speed electronic and photonic switching systems. IEEE Transaction on Communication, vol. 38, No. 10 October 1990, pp. 1740-1749.
• [7] Tscha Y., Lea K.H.: Non-blocking conditions for multi-log2N multiconnection networks. IEEE GLOBECOM 1992, pp. 1600-1604.
• [8] Tscha Y., Lea K.H.: Yet another result on multi-log2N networks. IEEE Transaction on Communication, vol. 47, No. 9, September 1999, pp. 1600-1604.
• [9] Danilewicz G., KabacińskiW.: Wide-Sense Non-blockingMulti-Log2N Broadcast Switching Networks. International Conference on Communications ICC 2000 New Orleans, LA USA, June 2000, pp. 1440-1444.
• [10] Danilewicz G., Kabaci´nski W.: Non-blocking multicast multi-log2N switching networks. First Polish-German Teletraffic Symposium 2000, Drezno, September 2000, pp. 201-210.
• [11] Danilewicz G., Kabaciński W.: Wide-sense and strict-sense non-blocking operation of multicast multi-log2N switching networks. IEEE Transactions on Communications, vol. 50, No. 6, June 2002, pp. 1025-1036.
• [12] Danilewicz G., Kabaciński W.: Comments Wide-Sense Nonblocking Multicast Log2(N; m; p) Networks. September 30, 2004.
• [13] Frank K., Hwang and Bey-Chi Lin: Wide-Sense Nonblocking Multicast Log2(N; m; p) Networks. IEEE Transactions on Communications, vol. 51, No. 10, October 2003.
• [14] Lea C.-T.: Multirate Logd(N,e,p) Networks. IEEE GLOBECOM 1994, pp. 319-323.
• [15] KabacińskiW., ˙Zal M.: Non-blocking operation of multi-Log2N switching networks. System Science, vol. 25, No. 4, 1999, pp. 83-97.
• [16] Kabaciński W., Wichary T.: Warunki nieblokowalności w polach typu multi-log2N z połączeniami rozgłoszeniowymi typu multi-rate dla pasma dyskretnego. PWT 2004, 9-10 XII.
• [17] Kabaciński W., Wichary T.: Multi-log2N Multirate Switching Networks with Multicast Connections. 10th PSRT, Poland, 2003.
• [18] Kabaciński W., Wichary T.: Wide-Sense Non-blocking Multi-log2N Multirate Switching Networks with Multicast Connections. 12th PSRT, Poland, 2005.
• [19] Suzu S.: An experiment on high-speed optical time-division switching. J. Lightwave Technology, vol. LT-4, No. 7, 1986, pp. 894-899.
• [20] Suzu S., Nagashima K.: Optimal broadband communications network architecture utilizing wavelength-division switching technology. Proc. First Topical Meeting on Photonic Switching, Incline Vilage, Nevada, 1987, pp. 134-137.