Optical switching systems with MOOQ switching
Czas trwania projektu
20.11.2007 - 19.05.2009Instytucja finansująca
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa WyższegoStreszczenie
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
| 01. | ] W. Kabaciński and S. Węclewski, “New switch architectures with optical buffering using {QD-SOA} devices,” in Polish Teletraffic Symposium (PSRT), pp. 43-51, 2007. |
| 02. | W. Kabaciński, S. Węclewski, and M. Żal, “RCOST 291 - wielokrotne optyczne bufory wyjściowe,” Przegląd Telekomun., vol. LXXX, no. 8–9, pp. 779–784, Sep. 2007. |
| 03. | K. Vlachos, W. Kabaciński, and S. Węclewski, “New Architectures for Optical Packet Switching using {QD-SOAs} for Multi-Wavelength Buffering,” in High Performance Switching and Routing, 2008 (HPSR 2008), pp. 74–79, 2008. |
| 04. | W. Kabaciński, J. Chen, G. Danilewicz, J. Kleban, M. Spyropoulou, I. Tomkos, E. Varvarigos, K. Vlachos, S. Węclewski, L. Wosinska, and K. Yiannopoulos, “Novel Switch Architectures,” in Lecture Notes in Computer Science, I. Tomkos, M. Spyropoulou, K. Ennser, M. Köhn, and B. Mikac, Eds. Berlin Heidelberg: Springer, pp. 133-160, 2009. |
Koordynator projektu
prof. dr hab. inż. Wojciech KabacińskiKierownik projektu PP
prof. dr hab. inż. Wojciech KabacińskiUczestnicy projektu PP
prof. dr hab. inż. Wojciech Kabacińskidr hab. inż. Grzegorz Danilewicz, prof. nadzw.
dr hab. inż. Mariusz Żal
dr inż. Janusz Kleban
Anna Baranowska
Sławomir Węclowski