Математическая модель функционирования коммутатора в OBS сети с FDL и маршрутизацией с отклонением

Одной из основных тенденций развития телекоммуникационных сетей является процесс «фотонизации» транспортных сетей, который должен привести к созданию полностью оптической транспортной сети (All-Optical Network, AON). Это концепция, воплощение которой позволит на долгое время снять вопрос о необходимости наращивания ресурсов, требуемых для удовлетворения возрастающих потребностей в передаче информации. По технологии Optical Burst Switching (OBS) пакеты во входном узле собираются в пачки. Когда две и более пачки одновременно передаются на одну и ту же выходную длину волны, возникают коллизии. Для их разрешения используются волоконно-оптические линии задержки (Fiber Delay Lines, FDL), маршрутизация с отклонением и полная конверсия длин волн. С помощью FDL пачки задерживаются на определённое время, применяя маршрутизацию с отклонением пачки могут передаваться по изменённому, а не основному маршруту к получателю. Полная конверсия длин волн позволяет оптически преобразовать любую входящую длину волны в любую исходящую. В статье рассматривается функционирование коммутатора в OBS сетях с FDL, полной конверсией длин волн и маршрутизацией с отклонением. Выводится система уравнений глобального баланса для равновесного распределения вероятностей и формулы для расчёта основных вероятностно-временных характеристик отдельного оптического волокна.

A Mathematical Model of Switch Working in OBS Network with FDL and Deflection Routing

One of the main development trends of telecommunication networks is the process of transport networks fotonization that should lead to creation of the whole Optical Transport Network (All-Optical Network, AON). This conception let not to increase reserves that are required for meeting growing demand for data transfer. According to OBS technology packets in ingress node are gathered in bursts. Collisions appears in case of two or more bursts at a time transfer to the same output wavelength. Fiber delay lines (FDL), deflection routing and wavelength conversion are used for their correction. Through the use of FDL bursts are hold for some period of time and using deflection routing they can transfer en reroute but not the main route to the receiver. The whole version of wavelengths let to modify any incoming wavelengths to the outgoing one. In this article the switch in OBS network with FDL, the whole wavelength conversion and deflection routing are regarded. Also the system of equations in the global balance for the steady-state blocking probabilities and formulas for calculation of main productivity characteristics of separate optical fiber are derived.