Định tuyến nan trong mạng chuyển mạch burst quang (tt)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - MAI TUẤN CƯỜNG ĐỊNH TUYẾN NAN TRONG MẠNG CHUYỂN MẠCH BURST QUANG Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 60.52.70 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – NĂM 2013 Luận văn hồn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS BÙI TRUNG HIẾU Phản biện 1: …………………………………………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng LỜI NĨI ĐẦU Công nghệ viễn thông năm gần có bước phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày phong phú người dùng, đặc biệt bùng nổ lưu lượng mạng Internet mạng di động Với đặc tính truyền dẫn ưu việt, băng thơng gần vô hạn, giá thành rẻ, công nghệ truyền dẫn quang lên công nghệ đầy tiềm cho mạng Internet hệ sau Hầu hết mạng lưới truyền dẫn thới Việt Nam cáp quang hóa Tuy nhiên, việc sử dụng công nghệ chuyển mạch kênh cho mạng truyền dẫn quang WDM bộc lộ nhược điểm lãng phí băng thơng Do vậy, gần chuyển mạch Burst quang nhận nhiều quan tâm, với nhiều nghiên cứu khả áp dụng vào thực tế Một vấn đề quan trọng chuyển mạch Burst quang giải tranh chấp tài nguyên Burst quang Với yêu cầu truyền tải lưu lượng lớn Burst với sở hạ tầng phần cứng mức tối thiểu phải có giải pháp giải tranh chấp xung đột tài nguyên hiệu Đã có nhiều giải pháp giải tranh chấp nghiên cứu đưa giới Trên sở đó, luận văn đưa trình bày giải pháp giải tranh chấp tài nguyên cho mạng chuyển mạch Burst quang “ Thuật toán định tuyến NAN (Next Available Neighbour)” Nội dung luận văn bao gồm chương Chương 1: Tổng quan chuyển mạch Burst quang Chương giới thiệu kiến thức chuyển mạch Burst quang Chương 2: Các chế chống xung đột Burst quang Chương giới thiệu chế giải xung đột Burst quang nghiên cứu đề xuất Chương 3: Thuật toán định tuyến NAN chuyển mạch Burst quang Chương đưa trình bày chế sử dụng thuật toán định tuyến NAN để giải xung đột mạng chuyển mạch Burst quang Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH BURST QUANG Chương giới thiệu tổng quan mạng truyền dẫn quang, phát triển bùng nổ cáp quang viễn thông từ tuyến truyền dẫn đơn lẻ thành mạng truyền dẫn quang hướng tới mạng toàn quang Trong chương giới thiệu ba công nghệ chuyển mạch quang chuyển mạch gói quang, chuyển mạch kênh quang sau sâu vào đặc điểm, kiến trúc mạng chuyển mạch Burst quang 1.1 Sự phát triển mạng truyền dẫn quang Như biết công nghệ viễn thơng thay đổi nhanh chóng nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao người Với băng thông gần vô hạn, nguyên liệu chế tạo rẻ, đặc tính truyền dẫn vượt trội, cáp quang nhanh chóng sử dụng rộng khắp tồn giới không mạng đường trục, mạng lõi mà mạng truy nhập Như vậy, nhu cầu hệ thống chuyển mạch quang để nâng cao tốc độ dung lượng chuyển mạch hướng đến mạng toàn quang tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu băng thông ngày cao 1.2 Các công nghệ chuyển mạch quang Cũng chuyển mạch điện, chuyển mạch quang có nhiều phương thức, cơng nghệ khác nhau, phần giới thiệu ba công nghệ chuyển mạch quang nghiên cứu 1.2.1.Chuyển mạch kênh quang Trong chuyển mạch kênh quang [2], kênh quang thiết lập nút nguồn nút đích trước q trình truyền liệu bắt đầu trì đến trình truyền liệu kết thúc 1.2.2.Chuyển mạch gói quang Trong chuyển mạch gói quang [2], thơng tin đóng thành gói quang gói gắn tiều đề (header) chứa thông tin điều khiển Các gói quang định tuyến chuyển mạch miền tồn quang mà khơng cần phải chuyển sang miền điện nút trung gian Việc truyền gói tin mạng khơng cần phải thực thiết lập trước kênh truyền mà gói tin gửi vào mạng Khi tới nút trung gian, header gói tin tách khỏi phần liệu xử lý để định cổng đầu 1.2.3.Chuyển mạch Burst quang 1.2.3.1.Giới thiệu chuyển mạch Burst Chuyển mạch Burst quang (Optical Burst Switching: OBS) thiết kế nhằm kết hợp ưu điểm chuyển mạch kênh chuyển mạch gói OBS khơng cần đến đệm quang nút trung gian, cực tiểu thời gian thiết lập cực đại hiệu sử dụng băng thơng kết nối Hình 1.3: Quá trình báo hiệu truyền Burst mạng chuyển mạch Burst quang 1.2.3.2 Kiến trúc mạng chuyển mạch Burst Mạng chuyển mạch Burst quang bao gồm nút chuyển mạch Burst quang liên kết với thông qua liên kết sợi quang Các nút mạng chuyển mạch Burst quang chia làm hai loại nút biên nút lõi Nút biên có chức tách/lập Burst, tạo tin điều khiển, định tuyến, gán bước sóng, báo hiệu Nút lõi có chức chuyển mạch Burst liệu từ cổng đầu vào tới cổng đầu mong muốn dựa thông tin từ tin điều khiển mà nút biên gửi tới Ngồi nút lõi cịn có chức giải tranh chấp tài nguyên Burst xảy Hình 1.4: Mạng chuyển mạch Burst quang 1.2.3.3 Thiết lập tách Burst Quá trình lập Burst minh họa hình 1.7 Đây q trình xử lý việc đóng gói từ gói tin đầu vào thành Burst liệu nút biên mạng chuyển mạch Burst quang Hình 1.7: Q trình lập Burst Hiện có hai phương pháp chủ yếu sử dụng để lập Burst dựa vào thời gian ( Timer Base) dựa vào mức ngưỡng (Threshold Base) mơ tả hình 1.8 1.9 Hình 1.8: Lập Burst dựa Timer Base Hình 1.9: Lập Burst dựa mức ngưỡng Ngược lại với lập Burst trình tách Burst Đây trình thực nút biên đích, Burst chuyển sang miền điện lưu đệm trước tách thành gói tin IP ( ATM, SONET ) ban đầu đưa vào mạng OBS Việc tách Burst cần có thơng tin trình lập Burst ban đầu để đảm bảo gói tin tách xác lúc ghép đầu vào Quá trình tách Burst minh họa Hình 1.10 Gói tin điều khiển Nút biên đích IP (ATM Ethernet) Kênh điều khiển IP (ATM Ethernet) Burst Burst Burst Kênh liệu Hình 1.10: Quá trình tách Burst 1.3 Báo hiệu chuyển mạch Burst quang 1.3.1.Tổng quát báo hiệu chuyển mạch Burst Hệ thống báo hiệu đóng vai trị vơ quan trọng mạng viễn thơng nói chung mạng OBS nói riêng Nó thực chức chuyển thơng tin liên quan đến thiết lập, giám sát giải phóng gọi từ điểm đến điểm khác hay từ nút mạng đến nút mạng khác 1.3.2.Một số loại giao thức báo hiệu điển hình chuyển mạch Burst Trong phần giới thiệu bốn giao thức báo hiệu mạng chuyển mạch Burst 1.3.2.1.Giao thức báo hiệu Tell and Go (TAG) 1.3.2.2 Giao thức báo hiệu Tell-and-Wait (TAW) 1.3.2.3.Giao thức báo hiệu Just-In-Time (JIT) 1.3.2.4.Giao thức báo hiệu Just Enough Time (JET) 1.4.Kết luận chương Chương giới thiệu cách so sánh số tính chất bật ba công nghệ chuyển mạch quang chuyển mạch kênh, gói Burst Sau phần sâu vào trình bày đặc điểm chuyển mạch Burst, kiến trúc mạng nút mạng OBS để người đọc có kiến thức OBS Phần cuối chương trình bày chi tiết loại báo hiệu OBS để làm tiền đề cho chương sâu vào phân tích giải pháp giải xung đột Burst quang Chương 2: CÁC GIẢI PHÁP CHỐNG XUNG ĐỘT BURST QUANG Để giải xung đột Burst, có phương pháp thường thực hiện, là: đệm trễ quang, chuyển đổi bước sóng, phân đoạn Burst định tuyến lệch hướng 2.1.Giải pháp sử dụng đệm quang Một phương pháp đơn giản để giải xung đột tài ngun nói chung viễn thơng sử dụng đệm Với phương thức này, tín hiệu quang cho chạy qua đoạn sợi quang có chiều dài xác định để làm trễ tín hiệu khoảng thời gian xác định 2.2.Giải pháp chuyển đổi bước sóng Trong WDM, nhiều bước sóng ghép lúc liên kết kết nối hai chuyển mạch quang Nhiều bước sóng giảm tối thiểu số lượng xung đột Giả sử có hai burst đến đích ngõ thời điểm Khi có hai bước sóng khác cổng đầu hai burst truyền tiếp đến nút đích 2.3.Giải pháp phân mảnh Burst Một cách tiếp cận khác giải tranh chấp tài nguyên mạng chuyển mạch Burst phân nhỏ Burst thành mảnh có tranh chấp loại bỏ mảnh chồng lấn xung đột [3] Như độ phức tạp mạng tăng lên đổi lại việc liệu xung đột xảy giảm bớt thay phải hủy Burst phải hủy vài mảnh nhỏ Burst có chống lấn với 2.4.Giải pháp định tuyến lệch hướng Trong định tuyến lệch hướng, xung đột Burst giải cách định tuyến Burst liệu sang cổng đầu khác mà đến đích Q trình thực định tuyến lệch hướng mô tả qua bước sau: Bước 1: Nút nguồn truyền gói điều khiển Bước 2: Nút trung gian xử lí gói điều khiển cố gắng đăng ký trước kênh đầu phù hợp cho burst theo thông tin tin điều khiển Bước 3: Nút nguồn truyền burst sau khoảng thời gian lệch (offset) Bước 4: Nếu nút trung gian đăng ký kênh đầu phù hợp cho Burst tức mạng không bị nghẽn (đối với Burst đăng ký) Burst đến chuyển Burst sang khối thực lập lịch để gán Burst lên kênh đầu đến đích Nếu khơng đăng ký chuyển sang bước Bước 5: Nút trung gian không đăng ký kênh đầu theo yêu cầu Burst đến nên chuyển Burst sang xử lý định tuyến lệch hướng Đầu tiên kiểm tra Burst đến phải áp dụng định tuyến lệch hướng số lần qui định Ndmax chưa Nếu Burst bị hủy, khơng chuyển bước Bước 6: Nút trung gian vào thơng tin địa đích Burst để tìm tuyến đường lệch hướng phù hợp Nếu tìm chuyển Burst sang tuyến vừa tìm được, khơng hủy Burst Hình 2.5: Lưu đồ định tuyến lệch hướng 12 tranh chấp nút hủy Burst cho Burst định tuyến qua nút đến nút Nhưng sử dụng định tuyến NAN để giải tranh chấp trình diễn sau: Khi nút nhận yêu cầu thiết lập cấu hình chuyển mạch thời điểm cho Burst Burst đến nút qua đường link 5-6, thực cấu hình trường chuyển mạch Burst (ở Burst 2) chuyển đến nút 6, đồng thời lập tin NAN CP để gửi đến nút nút bên cạnh gần có tài nguyên phù hợp để định tuyến Burst qua nút đến nút Tuy nhiên nút xảy tranh chấp Burst truyền đến lưu Burst vào đệm chèn lại vào mạng sau tài nguyên giải phóng Trong trường hợp trên, nút đóng vai trị nút NAN khơng mang tính chất cố định, mà nút mạng OBS nút NAN thời điểm có tài nguyên phù hợp nhận yêu cầu định tuyến “hộ” cho nút bên cạnh bị xung đột tài nguyên Do trường hợp khác, nút xảy tranh chấp tài nguyên gửi tin NAN CP sang nút để nhờ định tuyến “hộ” lúc nút lại đóng vai trị nút NAN Khi thực định tuyến NAN, Burst bị trễ khoảng thời gian phải vòng sang đường khác phải lưu đệm điện Tuy nhiên so với trễ việc phải truyền lại Burst từ đầu nhỏ nhiều Sau ta xét thời gian trễ hai trường hợp không sử dụng sử dụng định tuyến NAN Trường hợp thứ nhất, giả sử mạng OBS có Burst sau truyền qua k nút trung gian đến nút trung gian xảy xung đột tài nguyên bị hủy Nút trung gian thực hủy Burst gửi tin NACK quay trở lại nút biên đầu vào để yêu cầu phát lại Burst Sau nhận tin NACK từ nút trung gian, nút biên xử lý lập tin điều khiển chuyển đổi E/O Burst lưu đệm điện để truyền lại vào mạng sau truyền tin điều khiển Giả sử sau truyền lại Burst đến đích, tổng thời gian trễ trình từ lúc Burst bị hủy đến lúc Burst truyền lại đến đích là: TD1 = TNACK + hTCP + TE/O + TS-D Trong đó: TD1 13 : Là thời gian trễ Burst từ lúc bị hủy đến lúc truyền lại đến đích TNACK : Thời gian truyền tin NACK qua k nút nút nguồn TNACK = kTCP + TNAN-S kTCP: Thời gian xử lý tin NACK k nút TNAN-S: Thời gian truyền tin NACK đường truyền qua k nút h.TCP : Thời gian lệch (offset time) truyền lại Burst TE/O : Thời gian chuyển Burst từ miền điện sang miền quang TS-D : Thời gian truyền lại Burst từ nút nguồn đến nút đích Như ta có: TD1 = (h + k)TCP + TNAN-S + TE/O + TS-D Trong trường hợp thứ hai, nút trung gian xảy xung đột tài nguyên áp dụng phương pháp định tuyến NAN để giải tranh chấp định tuyến Burst xung đột sang nút bên cạnh để tiếp tục định tuyến đến đích Giả sử trường hợp xấu nút bên cạnh bận lưu Burst vào đệm chèn lại vào mạng sau để định tuyến đến đích tài nguyên giải phóng Khi tổng thời gian trễ Burst đến đích là: TD2 = nTNAN + TO/E/O + TNAN-D Trong đó: TD2: Là thời gian trễ từ lúc định tuyến NAN đến lúc đến đích nTNAN : Thời gian xử lý tin điều khiển qua n nút từ nút NAN đến nút đích TO/E/O : Thời gian trễ chuyển đổi qua đệm điện TNAN-D : Thời gian truyền Burst từ nút NAN đến nút đích Ta thấy với TCP ≈ TNAN ≈ TO/E h+k > n, TS-D > TNAN-D TD2 < TD1 , cịn trường hợp nút NAN gần đích h+k >> n TS-D + TNAN-S >> TNAN-D TD2 Gap burst xếp kênh f2 Giải thuật cho LAUC mô tả sau: Bước 1: Khởi tạo kênh f = 1, gapmin = 100s, Cn = (Cn biến số lưu số sợi quang f chọn để lập lịch cho Burst đến thứ n); Bước 2: Cho f chạy từ đến F để tìm giá trị LAUTi bước sóng λi sợi quang đầu ra, sợi quang f=0 Tại kênh bước sóng λi sợi quang f tiến hành kiểm tra giá trị LAUTi so với thời điểm đến t Burst cần lập lịch Nếu LAUTi < t, tức gapi = t - LAUTi >0 chuyển sang bước Nếu không lặp lại trình với sợi quang f +1 f = F+1 chuyển bước Bước 3: So sánh gapi với gapmin Nếu gapmin > gapi, gán gapmin = gapi , gán Cn = f quay lại bước để tìm tiếp kênh khác Ngược lại giữ ngun thơng số khác quay lại bước với f = f +1 Bước 4: Khi f = F+1 trình tìm kiếm kết thúc, kiểm tra số Cn Nếu Cn =0 tức không tìm thấy kênh bước sóng λi tất sợi quang f phù hợp cho Burst đến chuyển Burst sang khối xử lý định tuyến NAN Nếu Cn = f , tức tìm kênh λi sợi quang f = Cn có tài nguyên phù hợp để lập lịch cho Burst kênh có gap nhỏ 18 f=1 Cn = Gapmin = 100 s LAUC Đúng f = F+1 ? Sai Sai f = f +1 Gap i > ? Đúng Sai Gapmin > Gap i ? Đúng f = f +1 f = f +1 Ghi chú: Gap i = t - LAUT i Cn = f Gapmin = Gap i Đúng Cn = ? Chuyển Burst sang định tuyến NAN sai λi thuộc sợi quang f = Cn kênh chọn để lập lịch cho Burst Hình 3.3: Lưu đồ giải thuật cho LAUC * Giải thuật FFUC-VF Đây giải thuật thuộc loại điền khoảng trống, thay lưu giữ giá trị LAUT lập lịch lưu thời điểm bắt đầu Sij kết thúc Eij Burst lập lịch kênh bước sóng sợi quang đầu Khi có tin điều khiển đến yêu cầu lập lịch cho Burst truyền đến kênh bước sóng λi, giải thuật FFUC-VF vào giá trị Sij, Eij Burst lập lịch kênh bước sóng λi tất sợi quang đầu giá trị bắt đầu SB, kết thúc EB Burst cần lập lịch để tìm 19 khoảng trống phù hợp, tìm kênh bước sóng λi sợi quang có khoảng trống khả dụng chọn kênh λi sợi quang để lập lịch cho Burst [3] * Giải thuật LAUC-VF Tương tự giải thuật FFUC-VF, LAUC-VF tìm kiếm tất kênh bước sóng λi tất sợi quang đầu để tìm kênh có khoảng trống phù hợp, sau xem kênh bước sóng λi sợi quang F có khoảng trống từ thời điểm đến Burst cần lập lịch với thời điểm kết thúc Burst lập lịch trước nhỏ chọn kênh để lập lịch cho Burst [3] Hình 3.4 Giải thuật FFUC-VF LAUC-VF Sau áp dụng phương pháp, giải thuật để lập lịch kênh đầu cho Burst mà không thành cơng nút trung gian khơng hủy Burst mà chuyển sang phần xử lý định tuyến NAN B Khối thực chuyển mạch cho Burst ( OSW) Nếu việc đăng ký bước sóng đầu cho Burst thành cơng sau khoảng thời gian bù (offset time), Burst truyền đến chuyển sang khối thực 20 chuyển mạch (OSW) Khối thực chức gán Burst lên bước sóng đầu để đến đích theo lịch đặt trước từ lập lịch chuyển sang C Khối kiểm tra trạng thái định tuyến Như trình bày phần trên, mạng áp dụng chế giải xung đột kiểu lệch hướng để đảm bảo Burst khơng bị định tuyến vịng lặp lặp lại mạng bị trễ lâu mạng so với u cầu phải có chế kiểm soát số lần thời gian Burst áp dụng định tuyến để tránh xung đột D Khối nhớ đệm Khi Burst chuyển vào nhớ đệm chuyển đổi O/E để lưu vào nhớ miền điện Đây nhớ điện dạng RAM, cho Burst bị xung đột lưu trữ tạm thời đọc lúc tài nguyên mạng giải phóng Tùy theo dung lượng truyền dẫn tình trạng mạng mà ta cung cấp dung lượng nhớ cho phù hợp Việc đọc Burst liệu từ nhớ đệm điện chèn vào mạng thực theo chế theo chu kỳ khơng vào tình trạng mạng đọc mạng có tài nguyên phù hợp E Khối định tuyến NAN Khi nhận yêu cầu định tuyến Burst sang nút bên cạnh tuyến khác để đến đích, khối định tuyến NAN vào địa nút đích cần đến Burst thông tin khoảng cách, dung lượng, tỷ lệ chiếm dụng kênh truyền… nút mạng từ nguồn tới đích để tìm tuyến phù hợp truyền Burst sang tuyến đến đích Để thực việc tìm tuyến đường khác phù hợp để thay tuyến bị xung đột cần phải thực qua hai giai đoạn sau Thứ phải tìm danh sách tuyến đường thay tuyến để đến nút đích xếp chúng theo thứ tự ưu tiên định Ví dụ xếp theo thứ tự tuyến có chiều dài từ ngắn đến dài nhất, xếp tuyến theo thứ tự tăng dần tỷ lệ chiếm dụng kênh truyền.v.v 21 Thứ hai tiến hành tìm tuyến xếp xem có kênh bước sóng phù hợp với Burst khơng Việc tìm kiếm thực theo thuật tốn lập lịch kênh Theo nút thực lập lịch kênh đến nút tuyến xếp Nếu tìm kênh bước sóng phù hợp định tuyến Burst theo tuyến vào bước sóng rỗi vừa tìm để đến đích Khi nút tuyến mà Burst định tuyến sang gói nút NAN Sau ta xét chi tiết giai đoạn vừa đề cập Đối với giai đoạn thứ nhất, ta chọn thông số chiều dài tuyến đường làm thơng số ưu tiên việc tìm tuyến đường thay việc tính tốn tạo bảng danh sách tuyến đường theo thứ tự độ dài tăng dần từ nút đến nút đích thực trước lưu sẵn nhớ nút Bởi thơng số chiều dài tuyến cố định có số liệu xác từ lúc xây dựng mạng Tuy nhiên tùy theo tính chất dịch vụ mạng mà ta sử dụng số thơng số khác làm tiêu chí ưu tiên lựa chọn tuyến đường thay mà tiêu chí khơng mang tính chất cố định mà thay đổi theo thời gian tùy vào tình trạng hoạt động mạng cập nhật cho nút mạng trình hoạt động Ví dụ ta chọn tiêu chí tỷ lệ chiếm dụng kênh truyền làm tiêu chí lựa chọn ưu tiên nút mạng cần cập nhật thơng số thường xun để tính tốn đưa danh sách tuyến đường thay phù hợp Đối với giai đoạn thứ hai, vào danh sách tuyến đường thay tính tốn xếp sẵn theo thứ tự ưu tiến định, nút NAN thực trình lập lịch kênh cho Burst kênh đầu tuyến theo thứ tự ưu tiên để tìm kênh đầu phù hợp cho Burst Do tuyến xếp theo thứ tự ưu tiên nên tìm thấy kênh phù hợp trình tìm kết thúc tuyến vừa tìm kênh rỗi chọn làm tuyến thay để truyền Burst tới đích Việc thực lập lịch kênh thực theo nhiều giải thuật khác nhau, ta chọn giải thuật LAUC để thực việc lập lịch cho Burst tuyến đường thay Quá trình lập lịch thực qua bước sau: Giả sử ta có danh sách gồm M tuyến đường thay ký hiệu K, K =1,2 M 22 Trên tuyến có F sợi quang ký hiệu f, f = 1,2,…F Trên sợi quang có W bước sóng giống (λo, λ1, λ2… λ W-1) Burst cần lập lịch truyền bước sóng λi có thời điểm đến t Bước 1: Khởi tạo tuyến K = 1, kênh sợi quang f = 1, gapmin = 100s, Cn = (Cn biến số lưu số sợi quang f chọn để lập lịch cho Burst đến thứ n); Bước 2: Cho K chạy từ đến M để thực lập lịch tuyến tuyến Bước 3: Cho f chạy từ đến F để tìm giá trị LAUTi bước sóng λi kênh sợi quang đầu tuyến số Tại kênh bước sóng λi sợi quang f tiến hành kiểm tra giá trị LAUTi so với thời điểm đến t Burst cần lập lịch Nếu LAUTif < t, tức gapif = t - LAUTif >0 chuyển sang bước Nếu không lặp lại trình với kênh sợi quang f+1 f = f+1 chuyển bước Bước 4: So sánh gapif với gapmin Nếu gapmin > gapif, gán gapmin = gapif , gán C = f quay lại bước để tìm tiếp kênh khác Ngược lại giữ ngun thơng số khác quay lại bước với f = f +1 Bước 5: Khi f = F+1 trình tìm kiếm tuyến K=1 kết thúc, kiểm tra số Cn Nếu Cn = f , tức tìm kênh bước sóng λi sợi quang f = Cn để lập lịch cho Burst kênh có gap nhỏ tuyến K , q trình tìm kiếm kết thúc, kênh bước sóng λi sợi quang f = Cn tuyến K kênh thay chọn để định tuyến Burst đến đích Nếu Cn = tức khơng có sợi quang có kênh bước sóng λi phù hợp cho Burst tuyến K = quay lại bước để tìm tiếp tuyến K =K+1 Đến K = M+1 chuyển bước Bước 6: Khi K=M+1 tức khơng tìm sợi quang có bước sóng λi phù hợp cho Burst toàn tuyến K Do Burst buộc phải lưu vào đệm điện để chờ có tài nguyên phù hợp lại chèn lại vào mạng Từ bước ta có sơ đồ giải thuật định tuyến NAN sau: 23 K=1 f=1 Cn = Gapmin = 100 s Đúng K = M +1? Sai Đúng f = F+1 ? Sai Sai f = f +1 Gap if > ? Đúng Sai Gapmin > Gap i ? f = f +1 Đúng f = f +1 Cn = f Gapmin = Gap if Đúng K = K +1 Cn = ? sai Khơng tìm kênh đầu cho Burst Lưu Burst vào đệm chờ chèn lại vào mạng có tài nguyên phù hợp Ghi chú: Gap if = t - LAUT if λi thuộc sợi quang f=Cn kênh chọn tuyến K để lập lịch cho Burst Hình 3.6: Định tuyến NAN sử dụng giải thuật LAUC Như đề cập trên, tùy theo tính chất dịch vụ hay trạng mạng mà ta lựa chọn thơng số khác để làm tiêu chí tìm tuyến đường thay cho Burst bị xung đột cho tỷ lệ Burst tối thiểu Hoặc kết hợp nhiều yếu tố với giai đoạn khác để tìm đường thay cho hiệu Sau thực tìm tuyến đường lệch hướng phù hợp tìm kênh 24 bước sóng rỗi tuyến định tuyến gửi Burst tới nút NAN theo tuyến đường vừa tìm Ngược lại khơng có tuyến phù hợp lại lưu Burst vào đệm để chèn lại vào mạng sau có tài nguyên phù hợp 3.2.2 Lưu đồ trình định tuyến NAN mạng OBS Sau khảo sát trình Burst truyền vào mạng xử lý xung đột tài nguyên phương pháp định tuyến NAN ta đưa lưu đồ giải thuật cho chế sử dụng thuật toán định tuyến NAN để giải xung đột Burst sau: Hình 3.7: Lưu đồ trình định tuyến NAN mạng OBS 25 3.3 Kết luận chương Chương đề xuất trình bày giải pháp chống xung đột mạng chuyển mạch Burst quang sử dụng định tuyến NAN Đặc điểm giải pháp sử dụng đệm điện để lưu giữ Burst bị xung đột mà áp dụng định tuyến lệch hướng không thành cơng Sau tài ngun giải phóng, Burst đọc chèn vào mạng Như ta dễ dàng nhận giải pháp có tỷ lệ Burts thấp bù lại việc truyền tải liệu không thông suốt miền quang Tuy nhiên lúc phát triển công nghệ đệm quang chưa đáp ứng yêu cầu giải pháp hữu hiệu cần xem xét 26 KẾT LUẬN Luận văn “ Định tuyến NAN mạng chuyển mạch Burst quang” đáp ứng đủ nội dung đề cương, nội dung luận văn bao gồm: Trình bày tổng quan lọai chuyển mạch quang sâu vào giới thiệu kiến thức chuyển mạch Burst quang giải pháp giải tranh chấp tài nguyên mạng chuyển mạch Burst quang Phần cuối cùng, luận văn đề xuất trình bày giải pháp sử dụng định tuyến NAN để giải tranh chấp tài nguyên mạng OBS Giải tranh chấp tài nguyên mạng chuyển mạch Burst quang vấn đề phức tạp trình nghiên cứu để đưa vào ứng dụng Qua tìm hiểu nghiên cứu luận văn có tảng để nhanh chóng tiếp cận với công nghệ chuyển mạch quang mà giới đưa vào ứng dụng tương lai không xa ... định cổng đầu 1.2.3 .Chuyển mạch Burst quang 1.2.3.1.Giới thiệu chuyển mạch Burst Chuyển mạch Burst quang (Optical Burst Switching: OBS) thiết kế nhằm kết hợp ưu điểm chuyển mạch kênh chuyển mạch. .. Kiến trúc mạng chuyển mạch Burst Mạng chuyển mạch Burst quang bao gồm nút chuyển mạch Burst quang liên kết với thông qua liên kết sợi quang Các nút mạng chuyển mạch Burst quang chia làm hai loại... toán định tuyến NAN để giải xung đột mạng chuyển mạch Burst quang 2 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH BURST QUANG Chương giới thiệu tổng quan mạng truyền dẫn quang, phát triển bùng nổ cáp quang