Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przeżywalność elastycznych sieci optycznych ze zwielokrotnieniem przestrzennym

Goścień Róża

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2023

|

nr 4

15--23

PL

Sieci teleinformatyczne stały się nieodzownym elementem naszego codziennego życia. Ich rosnąca popularność oraz rola w życiu społeczeństwa sprawiają, iż muszą one sprostać rosnącym wymaganiom, między innymi w zakresie efektywnego przesyłania dużych ilości danych oraz wysokiej dostępności i nieprzerwanej pracy. Niniejszy artykuł przedstawia narzędzia pozwalające sprostać tym oczekiwaniom -- technologie nowoczesnych optycznych sieci transportowych oraz mechanizmy zapewnienia ich przeżywalności. Analiza teoretyczna uzupełniona jest przeglądem literaturowym wybranych istniejących/zaimplementowanych mechanizmów.

EN

Recently, telecommunication networks have become an indispensable part of our every-day life. However, their increasing popularity and significant role in the society bring a growth of the requirements they have to meet, including an efficient support of tremendous traffic volumes and necessity of a high availability and provision of an uninterrupted and continuous operation. This manuscript discusses approaches allowing to meet the growing requirements -- technologies of modern transport optical networks and survivability mechanisms. The theoretical analysis is enriched with the literature review on selected existing proposals of implementations.

2

Advanced Considerations Concerning Impact of Applied Call Admission Control Mechanisms on Traffic Characteristics in Elastic Optical Network Nodes

Głąbowski Mariusz, Sobieraj Maciej

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2023

|

nr 4

68--75

EN

Over the past few years, a significant increase in network traffic volumes has been observed. The ever growing bandwidth demands mean that a reliable and optimum service level needs to be ensured in communication systems for specific traffic categories. Optimal allocation and use of resources may be achieved through the use of call admission control (CAC) mechanisms implemented in network systems. The resource reservation mechanism and the threshold mechanism are two of the most popular CAC methods. In the reservation mechanisms, a certain number of resources is reserved for selected (predefined) services only. In the case of threshold mechanisms, the number of resources allocated to individual traffic classes depends on the network load. This article discusses the results of simulations verifying the impact of applied CAC mechanisms on the traffic characteristics in elastic optical network (EON) nodes with a Clos structure. Loss probability results obtained with the use of the simulator are presented as well.

3

A Constrained Maximum Available Frequency Slots on Path Based Online Routing and Spectrum Allocation for Dynamic Traffic in Elastic Optical Networks

Khan Akhtar Nawaz

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2020

|

Vol. 66, No. 4

707--714

EN

Elastic optical networking is a potential candidate to support dynamic traffic with heterogeneous data rates and variable bandwidth requirements with the support of the optical orthogonal frequency division multiplexing technology (OOFDM). During the dynamic network operation, lightpath arrives and departs frequently and the network status updates accordingly. Fixed routing and alternate routing algorithms do not tune according to the current network status which are computed offline. Therefore, offline algorithms greedily use resources with an objective to compute shortest possible paths and results in high blocking probability during dynamic network operation. In this paper, adaptive routing algorithms are proposed for shortest path routing as well as alternate path routing which make routing decision based on the maximum idle frequency slots (FS) available on different paths. The proposed algorithms select an underutilized path between different choices with maximum idle FS and efficiently avoids utilizing a congested path. The proposed routing algorithms are compared with offline routing algorithms as well as an existing adaptive routing algorithm in different network scenarios. It has been shown that the proposed algorithms efficiently improve network performance in terms of FS utilization and blocking probability during dynamic network operation.

4

Analiza wydajności pól komutacyjnych w architekturze WSW2 dla optycznych sieci elastycznych z ograniczoną liczbą konwerterów długości fali

Abdulsahib Mustafa, Michalski Marek, Kabaciński Wojciech

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2019

|

nr 7

705--708, CD

PL

W trzysekcyjnych polach komutacyjnych o architekturze WSW dla elastycznych sieci optycznych zakładamy możliwość konwersji długości fali w pierwszej i ostatniej sekcji pola. Konwertery długości fali są kosztownym elementem, dlatego też podjęliśmy próbę ograniczenia ich liczby i zbadania wpływu tego ograniczenia na parametry pracy pola komutacyjnego. Przeanalizowaliśmy powiązanie zredukowanej liczby konwerterów na osiągany współczynnik strat. Niniejszy artykułu prezentuje wyniki symulacyjnej analizy współczynnika strat w polach komutacyjnych o architekturze WSW2.

EN

In three stages switching fabrics of WSW architecture for elastic optical network we assume a possibility of wavelength conversion in first and third stages. Wavelength converters are the most costly elements of such a fabric, so we try to reduce its usage and estimate performance of such a reduced fabric. This paper presents simulation results of loss probability in WSW2 switching fabrics.

5

Symulator węzłów elastycznych sieci optycznych opartych na strukturze 3-sekcyjnego pola Closa

Głąbowski M., Sobieraj M., Ivanov H.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2018

|

nr 8-9

822--825, CD

PL

W artykule przedstawiono opis i zasadę działania symulatora pól komutacyjnych elastycznych sieci optycznych. Symulator umożliwia określenie prawdopodobieństwa strat dla poszczególnych klas zgłoszeń oferowanych węzłom sieci optycznych. Architektura węzła elastycznych sieci optycznych oparta jest na strukturze 3- sekcyjnego pola Closa. W przyszłości program symulacyjny zostanie wykorzystany jako narzędzie weryfikacji modeli analitycznych węzłów elastycznych sieci optycznych.

EN

The article presents a description and operation principle of a simulator of elastic optical networks switching networks. The simulator allows to determine the loss probability for individual traffic classes offered to optical network nodes. The node architecture of elastic optical networks is based on the structure of the 3-stage Clos switching network. In the future, the simulation software will be used as a verification tool for analytical models of elastic network nodes.

6

Algorytmy do jednoczesnego zestawiania połączeń w polach typu WSW1 o pojemności 2 x 2 obsługujących dwa rodzaje połączeń

Kabaciński W., Rajewski R., Al-Tameemi A.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2018

|

nr 8-9

815--821, CD

PL

W artykule przedstawiono algorytmy do jednoczesnego zestawiania połączeń w polach typu W-S-W o pojemności 2 × 2 dla elastycznych sieci optycznych, obsługujaących tylko dwa rodzaje połączeń . Algorytmy wykorzystują dekompozycję macierzy na macierze permutacyjne oraz scalanie ze sobą takich macierzy permutacyjnych, w których są wiersze i kolumny nie zawierające żadnego elementu niezerowego. W rezultacie pozwala to na zredukowanie liczby szczelin częstotliwościowych wymaganych w łączach międzysecyjnych.

EN

In this paper algorithms for simultaneous connections in the W-S-W elastic optical networks of capacity 2 × 2 serving only two connection rates were introduced. These control algorithms based on a matrix decomposition into permutation matrices and merging those of them which have in column and/or row only zero elements. As a result the number of frequency slot units in interstage links can be reduced comparing to already known results.

7

Rearrangeability of 2×2 W-S-W Elastic Switching Fabrics with Two Connection Rate

Kabaciński W., Rajewski R., Al-Tameemi A.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2018

|

nr 1

11--17

EN

The rearreangeable conditions for the 2×2 three-stage switching fabric of a W-S-W architecture for elastic optical switches are considered in this paper. Analogies between the switching fabric considered and the three-stage Clos network are shown. On the other hand, differences are also shown, which presented the modifications required in the control algorithm used in rearrangeable networks. The rearrangeable conditions and the control algorithm are presented and proved. Operation of the proposed control algorithm is shown based on a few examples. The required number of frequency slot units in interstage links of rearrangeable switching fabrics is much lower than in the strict-sense non-blocking switching fabrics characterized by the same parameters.

8

Przestrojenia w polach komutacyjnych o małej pojemności dla elastycznych sieci optycznych onsługujących kilka rodzajów połączeń

Kabaciński W., Rajewski R., Al-Tameemi A.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2017

|

nr 8-9

933--940, CD

PL

W artykule przedstawiono warunki przestrajalności trzysekcyjnego optycznego pola komutacyjnego typu W-S-W, obsługującego połączenia, które mogą żądać różną szerokość widma optycznego. Wyprowadzono i udowodniono warunki przestrajalności dla pola komutacyjnego obsługującego skończoną liczbę różnych typów połączeń .Wymagana liczba szczelin częstotliwościowych w łączach międzysekcyjnych jest o wiele mniejsza niż w polu komutacyjnym spełniającym warunki nieblokowalności w wąskim sensie.

EN

The three-stage switching fabric of W-S-W architecture serving connections which can occupy different spectrum width is considered in this paper. The rearrangeable conditions for such switching fabric which serves a limited number of connection rates is derived and proved. The required number of frequency slot units in interstage links is much lower than in the strict-sense nonblocking switching fabrics.

9

Pola komutacyjne SWS1 nieblokowalne w wąskim sensie dla połączeń elastycznych

Danilewicz G., Michalik M., Kabaciński W.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2017

|

nr 8-9

956--963, CD

PL

Niedawno Danilewicz i inni zaproponowali struktury dwóch nieblokowalnych w wa˛skim sensie pól komutacyjnych przeznaczonych do pracy w w˛ezłach elastycznych sieci optycznych EON (ang. Elastic Optical Networks). W tym artykule rozważana jest jedna z zaproponowanych wcześniej struktur pól. W węźle używane jest trzysekcyjne pole komutacyjne z przełączaniem w przestrzeni (ang. space) w sekcji pierwszej i trzeciej oraz w dziedzinie długości fali (ang. wavelegth) w sekcji środkowej (pole typu S-W-S). W sieciach EON, ścieżka optyczna używa szczeliny częstotliwościowej utworzonej z m sąsiednich, podstawowych szczelin częstotliwościowych FSU (ang. Frequency Slot Unit). Połączenie takie nazywane jest połączeniem m-szczelinowym. Danilewicz i inni rozważali pole komutacyjne S-W-S, gdzie 16m6mmax. W tym artykule rozważane są pola S-W-S nieblokowalne w wąskim sensie, gdy 16mmin 6m6 mmax 6 bn=2c. Takie założenie jest bliższe warunkom rzeczywistym, w których funkcjonują sieci EON.Wartykule zostanie wykazane, że liczba komutatorów w sekcji środkowej w polach nieblokowalnych zależy od parametrów mmin i mmax.

EN

Recently, Danilewicz et al. have proposed two strict-sense nonblocking structures of switching fabrics for elastic optical network (EON) nodes. This paper considers one of two earlier presented structures. The node uses the three-stage switching fabric that applies space switching in the first and the third stages, and wavelength switching in the second stage (the S-W-S switching fabric). In elastic optical networks, an optical path can use a frequency slot spread over m adjacent frequency slot units (FSUs). Such connection is called m-slot connection. Danilewicz et. al. considered S-W-S switching fabrics where 16m6mmax. For the S-W-S switching fabric discussed in this paper, we derive and prove the strict-sense nonblocking conditions when m-slot connections are set up, where 16mmin 6m6mmax 6 bn=2c. Such assumptions are closer to the real EON networks. We show in this paper that a number of middle stage switches in the strict-sense nonblocking switching fabrics depends on parameters mmin and mmax.

10

Pola komutacyjne SWS1 nieblokowalne w wąskim sensie dla połączeń elastycznych

Danilewicz G., Michalik M., Kabaciński W.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2017

|

nr 8-9

686--691

PL

Niedawno Grzegorz Danilewicz i inni zaproponowali struktury dwóch nieblokowalnych w wąskim sensie pól komutacyjnych przeznaczonych do pracy w węzłach elastycznych sieci optycznych EON (Elastic Optical Networks). W niniejszym artykule rozważana jest jedna z zaproponowanych wcześniej struktur pól. W węźle używa się trzy sekcyjnego pola komutacyjnego z przełączaniem w przestrzeni (space) w sekcji pierwszej i trzeciej oraz w dziedzinie długości fali (wavelength) w sekcji środkowej (pole typu S-W-S). W sieciach EON ścieżka optyczna używa szczeliny częstotliwościowej utworzonej z sąsiednich podstawowych szczelin częstotliwościowych FSU (Frequency Slot Unit). Połączenie takie nazywane jest połączeniem m-szczelinowym. Danilewicz i inni rozważali pole komutacyjne S-W-S, gdzie 1 ≤m ≤ mmax. W artykule rozważane są pola S-W-S nieblokowalne w wąskim sensie, gdy 1 ≤mmin ≤m ≤ m.max ≤ [n/2}. Takie założenie jest bliższe warunkom rzeczywistym, w których funkcjonują sieci EON. W artykule wykazano, że liczba komutatorów w sekcji środkowej w polach nieblokowalnych zależy od parametrów mmin i mmax.

EN

Recently, Danilewicz et al. have proposed two strict-sense nonblocking structures of switching fabrics for elastic optical network (EON) nodes. This paper considers one of two earlier presented structures. The node uses the three-stage switching fabric that applies space switching in the first and the third stages, and wawelength switching in the second stage (the S-W-S switching fabric). In elastic optical networks, an optical path can use a frequency slot spread over m adjacent frequency slot units (FSUs). Such connection is called m-slot connection. Danilewicz et. al. considered S-W-S switching fabrics where 1 ≤ m ≤ mmax . For the S-W-S switching fabric discussed in this paper, we derive and prove the strict-sense nonblocking conditions when m-slot connections are set up, where 1 ≤ mmin ≤ m ≤ mmax ≤ [n/2]. Such assumptions are closer to the real EON networks. We show in this paper that a number of middle stage switches in the strict-sense nonblocking switching fabrics depends on parameters mmin and mmax.

11

Investigation of dynamic routing and spectrum allocation methods in elastic optical networks

Biernacka E., Domżał J., Wójcik T.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2017

|

Vol. 63, No. 1

85--92

EN

The introduction of flexible frequency grids and advanced modulation techniques to optical transmission, namely an elastic optical network, requires new routing and spectrum allocation techniques. In this paper, we investigate dynamic two-step routing and spectrum allocation (RSA) methods for elastic optical networks. K-shortest path-based methods as well as spectrum allocation methods are analysed and discussed. Experimental verification of the investigated techniques is provided using simulation software. Simulation results present effectiveness of routing and spectrum allocation methods for analyzed networks using requested bandwidth of connections. Moreover, performance of shortest path first methods improves considerably when a number of candidate paths increases in the UBN24 topology.

12

Spectrum fragmentation-aware strategies for deadlinedriven dynamic multicast scheduling problem in eon

Markowski M.

Image Processing & Communications

|

2017

|

Vol. 22, no. 1

5--12

EN

Since the spectrum fragmentation is an important issue for the dynamic demands allocation in the Elastic Optical Networks, minimization of it improves the spectrum utilization and decreases the blocking probability. In the paper, the dynamic deadline-driven multicast routing and spectrum assignment problem In the elastic Network is considered. Three spectrum fragmentation-aware algorithms were proposed and evaluated. Two of proposed algorithms use the well-known fragmentation metrics, while the third one utilizes a new original fragmentation increase estimator. The results of the experiments validating the quality of proposed methods and algorithms were reported and analyzed.

13

Architektura pola komutacyjnego nieblokowalnego w wąskim sensie dla elastycznych sieci optycznych

Danilewicz G., Kabaciński W., Rajewski R.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2016

|

nr 8-9

1041--1044, CD

PL

W artykule przedstawiono i udowodniono warunki nieblokowalności w wąskim sensie dla jednej z możliwych architektur pola komutacyjnego przeznaczonego do pracy w węzłach elastycznych sieci optycznych. Proponowane pole trzysekcyjne zawiera w sekcjach skrajnych po jednym komutatorze przełączającym sygnał w przestrzeni a w sekcji środkowej p komutatorów konwertujących sygnał w dziedzinie długości fali.Warunki nieblokowalności wyznaczają konieczną i wystarczającą liczbę komutatorów p, dla których możliwe jest zestawienie każdego połączenia optycznego żądającego nie więcej niż m podstawowych szczelin częstotliwościowych.

EN

Strict-sense nonblocking conditions for one of possible architectures of a switching fabric for elastic optical networks are presented and proven in this paper. The proposed three stage switching fabric has one space switch in every outer stage and p wavelength switches in the middle stage. Sufficient and necessary nonblocking conditions define a number of middle stage switches p for which it is possible to set up every connection which requires no more than m frequency slot units.

14

Algorytm zestawiania połączeń w polu komutacyjnym dla elastycznych sieci optycznych

Kabaciński W., Michalski M., Abdulsahib M.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2016

|

nr 8-9

789--792, CD

PL

W niniejszym artykule przedstawimy algorytm do obsługi połączeń w polu komytacyjnym w węźle dla elastycznych sieci optycznych. Takie pole może być zbudowane z elementów konwertujących długości fal sygnału optycznego w pierwszej i trzeciej sekcji oraz selektywnego względem długościi fali przełącznika przestrzennego w drugiej sekcji. Przedstawione są również wymagania na nieblokowalność takiego pola w szerokim sensie.

EN

In this paper we present an algorithm for setting up connections in switching fabric of a network node for elastic optical networks. Such a fabric can be composed of elements with waveband conversion in the first and the third stages and the waveband selective space switch in the middle stage.We also present conditions for wide sense nonblockingoperations.

15

Utilization Balancing Algorithms for Dynamic Multicast Scheduling Problem in EON

Markowski M.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2016

|

Vol. 62, No. 4

363--370

EN

Dynamic data transfer demands are often being a challenge for present communication networks, as they appear in unpredictable time and must be satisfied prior to deadline. Important kind are the multi-target demands occurring in task of replication, backup, database synchronization or file transferring in pear-to-pear networks. Optimal scheduling usually depends of the nature of transport network. In the paper dynamic deadlinedriven multicast scheduling problem over elastic optical network is considered. Particularly, the method for improving link utilization by traffic balance for multicast demands is proposed. Few heuristic algorithms and results of experiments, proving the benefits of balancing concept are presented

16

Elastic optical networks - a new approach for effective provisioning of cloud computing and content-oriented services

Walkowiak K., Aibin M.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2015

|

nr 8-9

691--697

EN

In this study, we combine cloud computing with a concept of EONs, which allows for efficient and scalable bandwidth provisioning. First, we outline the main features of EONs including issues like optical network evolution, architectures, distance adaptive transmission and survivability aspects. Next, we address topics related to dynamic routing in EONs with a special focus on traffic provisioned by data centers and present algorithms as well as results of simulations.

PL

Przedstawiono najważniejsze zagadnienia dotyczące zastosowania elastycznych sieci optycznych do realizacji usług sieciowych związanych z przetwarzaniem w chmurze oraz z dystrybucją treści, w tym omówiono ewolucję sieci optycznych, architektury sieci, transmisję dostosowującą się do odległości oraz przeżywalności sieci. Ponadto przedstawiono kwestie związane z dynamicznym zestawieniem połączeń w sieciach elastycznych wraz z przykładowymi wynikami symulacji komputerowych.

17

Elastyczne sieci optyczne

Biernacka E., Lasoń A.

Telekomunikacja i Techniki Informacyjne

|

2013

|

nr 1-2

5--17

PL

Artykuł przybliża koncepcję elastycznej sieci optycznej i charakterystyczne zagadnienia związane z jej implementacją. Przedstawiono w nim standardy styków optycznych sieci Ethernet 40 Gbit/s i 100 Gbit/s zawarte w dokumencie IEEE 802.3ba. Następnie opisano szczelinowy charakter widma elastycznej sieci optycznej, porównując ze sztywnym podziałem częstotliwości DWDM. Nakreślono problem planowania i dynamicznej alokacji zasobów w sieci.

EN

The paper studies a novel concept of elastic optical network and selected network–level requirements of next generation optical networks. It investigates new optical IEEE 802.3ba Physical Layer Specification. Next it is compared the fixed-grid wavelength division multiplexing optical networks with flexible-grid elastic optical networks. It is important to define routing and spectrum assignment RSA algorithms, which are required for network planning and dynamic resource allocation. Mobile lab, radiocommunication services testing, radiocommunication networks measurements.