COST 291 Towards the Future Optical Network in Europe: The e-Photone/One Network.
Optyczne systemy komutacyjne z buforowaniem MOOQ
Optical switching systems with MOOQ buffeting
Czas trwania projektu
11.06.2007 - 10.12.2008
Instytucja finansująca
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Streszczenie
Projekt realizowany był w ramach działania COST 291 „Towards Digital Optical Networks”, którego główne cele obejmują analizę koncepcji architektur węzłów i sieci wykorzystujących technologie optyczne, w celu ich implementacji w przyszłych sieciach telekomunikacyjnych. Akcja prowadzona była w latach 2004 – 2008, natomiast zespół wykonawców projektu przyłączył się do prac realizowanych w ramach akcji w 2007 r. Realizacja projektu trwała od czerwca 2007 r. do grudnia 2008 r.
Głównym celem projektu było opracowanie i zbadanie architektury w pełni optycznego przełącznika z wielokrotnymi buforami optycznymi umieszczonymi na wyjściu - MOOQ (Multiple Optical Output Queuing). Zostały zaproponowane dwa rozwiązania pozwalające na implementację buforów wyjściowych. W proponowanych rozwiązania wykorzystano półprzewodnikowe wzmacniacze optyczne QD-SOA (Quantum Dot – Semiconductor Optical Amplifier) oraz linie opóźniające o stałej długości. Wymienione elementy pozwalają na zapewnienie zarówno buforowania wyjściowego, jak również równoległych buforów optycznych. Opracowane architektury charakteryzują się niskim średnim opóźnieniem pakietów oraz umożliwiają maksymalne wykorzystanie dostępnych buforów. Rozwiązania buforów optycznych oparto na zmodyfikowanej architekturze zaproponowanej przez zespół z Uniwersytetu w Patras (w ramach współpracy w akcji COST 291).
Podczas realizacji projektu opracowano również algorytmy sterowania przełącznikiem optycznym oraz buforami optycznymi. Własności zaproponowanych algorytmów zbadano na drodze symulacji komputerowej oceniając takie parametry jak: maksymalna zajętość buforów w zależności od obciążenia wejść, średnie opóźnienie pakietów w przypadku wykorzystywania buforów o nieskończonej wielkości, prawdopodobieństwo utraty pakietów oraz średnie opóźnienie pakietów w przypadku buforów o skończonej długości wynoszącej: 15, 31 i 63 pakietów. Przeprowadzono również eksperymenty symulacyjne dla trzysekcyjnego pola Closa, w którym jako bufory optyczne wykorzystano linie opóźniające FDL (Fibre Delay Lines) w pierwszej sekcji pola oraz zastosowano dwa algorytmy sterujące: SEFAC (SEquential FDL Assignment for Clos-network switches) oraz MUFAC (MUlticell FDL Assignment for Clos-network switches).
Ocena możliwości implementacji zaproponowanych rozwiązań buforów optycznych została przeprowadzona wspólnie z partnerami z Uniwersytetu w Patras (Grecja) oraz z KTH-Royal Institute of Technology, Information & Communication Technology w Kista (Szwecja), którzy posiadają odpowiedni sprzęt, oprogramowanie oraz doświadczenie praktyczne.
Publikacje, raporty lub patenty będące rezultatem projektu
| 04. | Wojciech Kabaciński (chapter editor), Jiajia Chen, Grzegorz Danilewicz, Janusz Kleban, Maria Spyropoulou, Ioannis Tomkos, Emmanouel Varvarigos, Kyriakos Vlachos, Slawomir Węclewski, Lena Wosinska and Konstantinos Yiannopoulos: Novel Switch Architectures. [in] Ioanis Tomkos, Maria Spyropoulou, Karin Ennser, Martin Köhn, Branko Mikac (Eds.), Towards Digital Optical Networks, COST Action 291 Final Report, Lecture Notes in Computer Science, vol 5412/2009, Springer Berlin/Heidelberg, 2009, pp. 133-160 |
| 03. | Kyriakos Vlachos, Wojciech Kabaciński, Sławomir Węclewski: „New Optical Packet Switch architectures using wavelength-selective elements”, IEEE International Conference on High Performance Switching and Routing 2008, Shanghai, China, 15-17 May, pp. 74-79. |
| 02. | Wojciech Kabaciński, Sławomir Węclewski: „New switch architecture with optical buffering using QD-SOA devices”. 13th Polish Teletrafic Symposium PSRT2007, Zakopane, 20‑21 September 2007, pp. 43-52. |
| 01. | W, Kabaciński, S. Węclewski, M. Żal: „COST 291 - wielokrotne optyczne bufory wyjściowe”. Krajowe Sympozjum Telekomunikacji KST 2007, Bydgoszcz, 12-14 September 2007 and Telecommunication Review 8-9, 2007, pp. 779-784. |
Koordynator projektu
Dr. Ioannis Tomkos, AIT, Athens, Greece,Kierownik projektu PP
prof. dr hab. inż. Wojciech KabacińskiUczestnicy projektu PP
prof. dr hab. inż. Wojciech Kabacińskiprof. dr hab. inż. Grzegorz Danilewicz
dr hab. inż. Mariusz Żal
mgr inż. Anna Baranowska
mgr inż. Sławomir Węclewski