Performance study of asynchronous/synchronous optical burst/packet switching with partial wavelength conversion
Kısmi dalgaboyu dönüşümlü eşzamanlı/eşzamansız optik çoğuşma/paket anahtarlama performans analizi
- Tez No: 180648
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NAİL AKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: optik paket anahtarlama, optik coğuşma anahtarlama, şgsdalgaboyu dünüşumü, dünüştürücü paylaşımı, Markov geliş süreci, dalgaboyuo usü u o us u u u s suayarlayıcıvi, Optical packet switching, optical burst switching, wavelength con-version, converter sharing, block-tridiagonal LU factorization, Markovian arrivalprocess, wavelength schedulingiv
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Dalgaboyu dünüşumü optik paket/şoğuşma anahtarlamalı ağlarda cekişmeo usü u cgs g şscüzürlüğunde en etkili yüntemlerden biri olarak bilinmektedir. Bu calışmada, tamşo u u g ü o şsdalgaboyu dünüşumü yerine belirli sayıda dalgaboyu dünüştürücünün giriş veyao usü u o us u u u u scıkış bağlarında istatistiksel olarak paylaşıldığı kısmi dalgaboyu dünüşumünüşs g sg o usü u ukullanan ceşitli optik anahtar mimarilerini inceledik. Cekişmenin cüzülememesişs şs şo udurumunda tıkanma kaşınılmazdır ve paket tıkanma olasılığı optik paket anahtar-c glamalı sistemleri inceleyen calışmalarda onemli bir başarım olşutüdür. Cıkışşs ü s ü cü u u şsbağlarında dünüştürücü paylaşımlı eşzamansız anahtarlamalı sistemler işin Akarg o us u u u s s cve Karaşan tarafından yakın zamanda sağlam ve olşeklenebilir Markov kuyruks g ücümodeli ünerilmiştir.o s Onerilen modelin traï¬k parametrelerinin sistem perfor-mansına etkisini incelemeye olanak sağlayan daha genel durum olan Markovgvarış süreşlerine genellenmesi bu tezin en ünemli katkılarından biridir. Aynısuc osorunun kısıtlı erim dünüştürücüleri işeren türü de bu calışmada incelenmiştir.o us u u u c uu şs sKısıtlı erim dünüştücücüleri sorunu işin analitik bir model geliştirmek uygun ol-o us u u u c smadığı işin, benzetim yolu ile optik paketin uygun olan en uzak dalgaboyunagcvdünüştürüldüğu uzak dünüşum yünetiminin incelediğimiz diğer yünetimlerdeno us u u ugü o usü o g g odaha verimli olduğunu güsterdik. Ayrıca bu olguyu aşıklamak işin kullanımdag o c colan dalgaboylarının obeklenme etkisini vurguladık. Son olarak, giriş bağındaü sgkısmi dalgaboyu dünüşumünü sağlayan eşzamanlı optik paket anahtarlama mi-o usü u u g smarisini inceledik. Bu mimari işin, doğrusal tamsayı programlama ile onceliklec g üen iyi dalgaboyu dünüşum ayarlayıcıyı elde ettik ve sonrasında birkaş buluşsal al-o usü c sgoritma onerdik. Bu algoritmalar benzetim yolu ile bakışımlı ve bakışımsız traï¬kü s ssenaryolarında denendi. Bu sonuşlar ile giriş bağlarında dalgaboyu dünüştürücüc sg o us u u upaylaşımı ile giriş bağlarında tam dalgaboyu dünüştürücü kullanımı ile eldes s g o us u u uedilen düşuk tıkanma olasılıklarından cok taviz verilmeden dünüştürücü maliyet-usü ş o us u u ulerinde ünemli miktarda kazanş sağlanabileceğini güsterdik. Buna ek olarak,o cg g oünerdiğimiz buluşsal algoritmaların doğrusal tamsayı programlama ile elde edileno g s gkayıp paket olasılıklarına cok yakın sonuşlar verdiğini ve kolay uygulanabilirş c golduğunu güsterdik.g o
Özet (Çeviri)
Wavelength conversion is known to be one of the most eï¬ective methods forcontention resolution in optical packet/burst switching networks. In this the-sis, we study various optical switch architectures that employ partial wavelengthconversion, as opposed to full wavelength conversion, in which a number of con-verters are statistically shared per input or output link. Blocking is inevitablein case contention cannot be resolved and the probability of packet blocking iskey to performance studies surrounding optical packet switching systems. Forasynchronous switching systems with per output link converter sharing, a robustand scalable Markovian queueing model has recently been proposed by Akar andKarasan for calculating blocking probabilities in case of Poisson traï¬c. One ofthe main contributions of this thesis is that this existing model has been ex-tended to cover the more general case of a Markovian arrival process throughwhich one can study the impact of traï¬c parameters on system performance.We further study the same problem but with the converters being of limitediiirange type. Although an analytical model is hard to build for this problem, weshow through simulations that the so-called far conversion policy in which theoptical packet is switched onto the farthest available wavelength in the tuningrange, outperforms the other policies we studied. We point out the clusteringeï¬ect in the use of wavelengths to explain this phenomenon. Finally, we study asynchronous optical packet switching architecture employing partial wavelengthconversion at the input using the per input line converter sharing. For this ar-chitecture, we ï¬rst obtain the optimal wavelength scheduler using integer linearprogramming and then we propose a number of heuristical scheduling algorithms.These algorithms are tested using simulations under symmetric and asymmetrictraï¬c scenarios. Our results demonstrate that one can substantially reduce thecosts of converters used in optical switching systems by using share per inputlink converter sharing without having to sacriï¬ce much from the low blockingprobabilities provided by full input wavelength conversion. Moreover, we showthat the heuristic algorithm that we propose in this paper provides packet lossprobabilities very close to those achievable using integer linear programming andis also easy to implement.
Benzer Tezler
- Quality of service analysis for slotted optical burst switching networks
Dilimli optik çoğuşma anahtarlamalı ağlarda hizmet niteliği çözümlemesi
ONUR ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EZHAN KARAŞAN
- Genişbandlı şebekelerde hizmet adaptasyon protokolleri
Başlık çevirisi yok
RECEP EVREN PALANDUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNSEL DURUSOY
- Slotlanmış optik çoğuşma ve paket anahtarlama tekniklerinin karşılaştırmalı performans analizi
Comparative performance analysis of slotted optical burst and packet switching techniques
CAN EYÜPOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUHAMMED ALİ AYDIN
- ATM şebekelerde trafik ve yığılma kontrol problemi ve çözüm yaklaşımları
Traffic control and congestion control in ATM networks and proposed solution approaches
NİL IŞIL
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. GÜNSEL DURUSOY
- Asenkron motorun işletme kayıplarının sürücü ve kontrol tabanlı azaltılması
Drive and control based reduction of operational loss in induction motor
BARIŞ CEVHER
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA TURAN