WDM ağlarında çoklu aktarım için yeni bir yaklaşım ve başarım analizi
A new approach for WDM multicast routing and its performance analysis
- Tez No: 143022
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET BÜLENT ÖRENCİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Bu çalışmada, gelecekte omurgalarda kullanılması öngörülen optik ağlarda çoklu aktarım yöntemlerini geliştirmek amaçlanmıştır. Çalışma optik ağlar içinden Dalgaboyu Atamalı WDM ağlar (Wavelength Routed WDM Networks) üzerine yoğunlaştırılmıştır. WDM tekniği, elektronik ortamda bant genişliğinin daha verimli olarak kullanılmasını sağlayan FDM tekniğinin optik ağlara uyarlanmış biçimi olarak düşünülebilir. FDM'de her bir kanal için atanmış olan frekans, WDM'de her bir kanal için atanmış dalgaboyu olarak karşımıza çıkar. Dalgaboyu Atamalı WDM ağlar da, yönlendiricileri optik ortamda çalışan ve her bir yönlendiricisinde girişten gelen belli bir dalgaboyundaki işaretin hangi çıkıştan hangi dalgaboyu kullanılarak gönderileceğine karar verilen ağlardır. Optik teknolojisi, henüz yeni ve olgunlaşmamış bir teknoloji olduğundan, optik ağların, dolayısıyla da Dalgaboyu Atamalı WDM ağların, bellek ve lojik işlemler yapabilen birimleri yoktur. Bu durumda, ağ üzerindeki yol atama işlemleri için gerekli kararların elektronik bir ortamda gerçeklenmesi gerekmektedir. Bunun yanında, dalgaboyu atamalı WDM ağlarda, iki düğüm arasında yol atama işlemi yapılırken, yalnız iki düğüm arasında en az maliyetli yolun seçiminin yapılması yeterli olmaz. Bunun yanında, bu yol üzerinde, iki düğümün bağlantısı için kullanılabilecek uygun dalgaboyları da belirlenmelidir. Çoklu aktarım söz konusu olduğunda, yukarıda sözü edilen sorunlar yanında ayrıca optik ortamda paketlerin çoğullanması sorununun da aşılması gerekmektedir. Optik ortamda paketlerin çoğullanması, ışık bölme yöntemi kullanılarak yapılmaktadır ve bu işlem oldukça maliyetli olduğundan, her yönlendiricinin bu işlemi gerçekleştirmesi uygulanması mümkün olmayan bir çözüm olmaktadır. Halbuki, elektronik ağlarda bir düğüme gelen bir paket, düğümdeki bellek boyutuna bağlı olarak, istenildiği kadar çoğaltılabilir. Elektronik ortamdaki çoklu aktarım algoritmaları da bu varsayım üzerine kurulmuşlardır. Bu çalışmada yapılan iş, yukarıda anlatılan zorluklar çerçevesinde optik ortamda çoklu aktarımın verimli bir şekilde gerçekleştirilmesi ve elde edilen çoklu aktarım yöntemlerinin elektronik ortamdaki çoklu aktarım yöntemleri ile uyumlu olması sağlamaktır. Bunun gerçekleştirilebilmesi için, günümüze kadar, bu konuda yapılmış çalışmalar incelenip, bu çalışmalardan yola çıkılarak dalgaboyu atamalı WDM ağlarda çoklu aktarım ağacı oluşturmak için kullanılabilecek yeni bir yaklaşım önerilmiş ve bu yaklaşım kullanılarak oluşturulan bir yöntem gerçeklenmiştir. Ayrıca, bu konuda daha önce geliştirilmiş olan algoritmalardan bir kısmı daha gerçeklenerek yeni yaklaşımın başarımı tespit edilmeye çalışılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the objective is to improve the multicasting techniques and their performances in the optical networks expected to be the next generation infrasturcture of the backbones. The focus is on Wavelength Routed WDM Networks. The WDM technique, can be considered as the optical equivalent of FDM which is used to utilize the bandwidth efficiently in the electronic networks. The frequencies allocated for the communication channels in FDM, become wavelengths allocated for the channels in WDM. On the other hand, Wavelength Routed WDM Networks can be described as networks consisting of wavelength routers and fibers connecting them, where each wavelength router decides which output gate and which wavelength should be allocated for each incoming signal wavelength. Since optical switching technology is still an immature one, memory and logical operation requirements can not yet be met in the optical networks; thus in the wavelength routed WDM networks. As a result of this fact, the routing decision is still given in the electronic medium. Moreover, routing in WDM networks doesn't only include to find the minimum cost path between two network nodes, but also requires to allocate proper wavelengths along that path. When it comes to multicast routing, a new problem arises besides the ones mentioned above, which is the problem of copying the multicast packets in the optical medium. The copying of the packets in the optical medium is realized by splitting the light (incoming signal) and the cost of a wavelength router which can manage to split light is really high. This makes it infeasable to construct a wavelength routed WDM network in which every wavelength router has the capability of splittilng light. On the other hand, in the electronic routers, an incoming packet can be copied as long as the memory has enough storage.Thus, the multicast routing algorithms implemented in the electronic medium, assumes that it is possible to duplicate packets freely in every node. The efforts in this study, are to implement efficient multicast routing algorithms that would overcome the above mentioned problems while keeping in mind that these algorithms should be easily adoptable to electronic networks and the routing algorithms on them. To achieve this, the currently existing studies on the subject are examined. With the knowledge acquired from this analysis a new approach to construct multicast routing trees in wavelength routed WDM networks is presented and an example algorithm that uses this new approach is implemented. Also some of the already existing algorithms are implemented and their performance is compared to that of the new algorithm.
Benzer Tezler
- Survivable virtual topology design in optical WDM networks using nature-inspired algorithms
Doğa esinli algoritmalar kullanarak optik WDM ağlarda hataya bağışık sanal topoloji tasarlama
FATMA CORUT ERGİN
Doktora
İngilizce
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEGÜL YAYIMLI
DOÇ. DR. ŞİMA UYAR
- Multi-layer traffic engineering in optical networks under physical layer impairments
Optik ağlarda fiziksel katman bozuklukları altında çok katmanlı trafik mühendisliği
NAMIK ŞENGEZER
Doktora
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EZHAN KARAŞAN
- Physical layer impairments aware dynamic lightpath provisioning in mixed line rate wdm networks
Fiziksel katman bozucu etkileri gözetilerek çoklu veri iletim hızlı dalgaboyu bölümlemeli çoğullama ağlarında dinamik ışıkyolu kurulumu
HAYDAR ÇUKURTEPE
Doktora
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEGÜL YAYIMLI
- Pasif optik ağlar ve uygulamaları
Passive optical networks and applications
ÖZGE GÜRE
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. N. ÖZLEM ÜNVERDİ
- Gelecek nesil pasif optik erişim ağlarının analizi
Analysis of next generation passive optical access networks
ÖZGÜR CAN TURNA
Doktora
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLHALİM ZAİM
PROF. DR. TÜLİN ATMACA