光CDM網における光スイッチルータの設計に関する研究

光CDM网络中光交换路由器的设计研究

• 批准号: 13750348
• 负责人: 馬場 健一
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750348/
• 关键词: WDM; Photonic Packet Switch; FDL Buffer; Pcket Scheduling Algorithm; Hardware Feasibility; 光ラベル処理; フォトニックパケットスイッチ; パケットスケジューリングアルゴリズム; 共有バッファ; FDLバッファ; 可変長パケット

本研究では、仮想的にバッファサイズを拡大できるWDM技術に基づいたFDLを用いた、可変長パケットを扱う同期型フォトニックパケットスイッチの性能を明らかにした。すなわち、スイッチに対する入力としてWDMによって多重化されたパケットを扱い、スイッチ内部において一定のタイムスロット間隔での同期をとり、パケットスイッチングを行うものとする。また、フォトニックパケットスイッチ内での競合に対しては、光バッファリングおよび波長変換を用いて解決することとする。ここでは、光バッファの利用方法によって2つのアーキテクチャを考える。つまり、スイッチ内のすべての出力線にスイッチングされるパケットを1つのFDLバッファで共有して蓄積する共有バッファ型、および各出力線ごとに設けられたそれぞれのFDLパッファに蓄積する出力バッファ型の2つのアーキテクチャを対象として、シミュレーションによる性能評価を行った。その結果、共有バッファ型アーキテクチャは、ネットワークの負荷が低い場合において、出力バッファ型アーキテクチャの1/λ出力本数のFDLでも良い性能を示すことがわかった。逆に、出力バッファ型アーキテクチャは出力線ごとにFDLバッファを設置するため、ネットワークの負荷が高い場合においても共有バッファ型に比べ、パケット棄却を抑えたスイッチングが可能となることがわかった。次に、共有バッファ型スイッチで高負荷時に性能が劣化する問題を解決するために、パケット間空き領域低減手法を提案した。その結果、高負荷時においても安定した性能を示すことを明らかにした。さらに、パケットスケジューリングアルゴリズムのハードウェアでの実現性を考慮した上で、その動作シミュレーションを行うことにより、処理遅延時間の観点からその評価を行った。その結果、スケジューリングの際に扱う波長数が処理遅延時間に大きな影響を与えることを明らかにした。

This study is aimed at improving the performance of WDM technology based on FDL, which can be used for long periods. In addition to the above, it is also possible to increase the number of traffic accidents caused by traffic accidents. In addition to the above, there are also other ways to solve the problem. The method of using this kind of light is to test the method of using this kind of light. The output line of each output line is stored in a common mode. The output line is stored in a common mode. The results show that the load is low, the output is low, and the FDL is good. In the case of high load, the total output is equal to the output line, and the output line is equal to the output line. Second, the common type of high load performance degradation problem to solve the problem, the space reduction method proposed The result is stable and stable. In addition, the implementation of the system should be considered, the operation of the system should be carried out, the delay time should be considered, and the evaluation should be carried out The result is that the number of wavelengths at the time of processing has a large impact on the time of processing.

项目成果

T.Yamaguchi, K.Baba, M.Murata, K.Kitayama: "Packet Scheduling for WDM Fiber Delay Line Buffers in Photonic Packet Switches"Proceedings of SPIE Opticomm2002. 262-273 (2002)

T.Yamaguchi、K.Baba、M.Murata、K.Kitayama：“光子分组交换机中 WDM 光纤延迟线缓冲器的分组调度”SPIE Opticomm2002 论文集。

T.Yamaguchi, K.Baba, M.Murata, K.Kitayama: "Scheduling Algorithm with Consideration to Void Space Reduction in Photonic Packet Switch"IEICE Transactions on Communications. E86-B・8(掲載予定). (2003)

T.Yamaguchi、K.Baba、M.Murata、K.Kitayama：“考虑到光子分组交换机中的空空间减少的调度算法”IEICE Transactions on Communications（即将出版）。

竹森, 馬場, 村田, 北山: "フォトニックパケットスイッチにおける2X2バッファスイッチのスケジューリング"電子情報通信学会技術研究報告 IA2001-42. Vol.101 No.634. 1-8 (2002)

Takemori、Baba、Murata、Kitayama：“光子分组交换机中的 2X2 缓冲器交换机的调度”IEICE 技术报告 IA2001-42 第 101 卷第 1-8 号（2002 年）。