CHẤT LƯỢNG DICH VỤ TRONG MẠNG IP TRấN WDM 4.1 GIỚI THIỆU
4.3.2Cỏc thuật toỏn lập lịch kờnh bước súng
Trong phần này chỳng ta sẽ tỡm hiểu một số thuật toỏn lập lịch kờnh đó được trỡnh bày trong [2].
4.3.2.1 Thuật toỏn kờnh chưa lập lịch phự hợp đầu tiờn (FFUC First Fit
Unscheduled Channel)
Với mỗi kờnh bước súng đầu ra, thuật toỏn FFUC kiểm soỏt thời gian chưa lập lịch. Mỗi khi cú một chựm quang dữ liệu đến, thuật toỏn này sẽ tỡm kiếm tất cả cỏc kờnh bước súng theo thứ tự cốđịnh và cấp phỏt chựm quang dữ liệu này cho kờnh đầu tiờn cú thời gian chưa lập lịch nhỏ hơn thời gian đến của chựm quang dữ liệu. Ưu điểm chớnh của thuật toỏn này là việc tớnh toỏn rất đơn giản. Tuy nhiờn, nhược điểm của nú là cú xỏc suất chựm quang bị chặn cao do thuật toỏn này khụng tớnh toỏn được cỏc khoảng trống giữa cỏc chựm quang đó lập lịch.
4.3.2.2 Thuật toỏn kờnh chưa lập lịch khả dụng cuối cựng (LAUC Latest Available
Unscheduled Channel)
í tưởng chớnh của LAUC là tăng độ khả dụng của cỏc kờnh bằng cỏch giảm thiểu cỏc khoảng trống được tạo giữa cỏc chựm quang. Điều này cú thểđạt được bằng cỏch lựa chọn kờnh dữ liệu chưa lập lịch khả dụng cuối cựng cho mỗi chựm quang dữ
liệu đến. Lấy vớ dụ, trong hỡnh 4.4 bước súng 1 và 2 đều khụng cú lịch tại thời điểm ta,
và bước súng 1 sẽ được lựa chọn để mang chựm quang dữ liệu đến tại thời điểm ta.
Trong trường hợp này, khoảng trống trờn bước súng 1 sẽ nhỏ hơn khoảng trống cú thể được tạo ra nếu như bước súng 2 được lựa chọn. Do đú thuật toỏn LAUC cú hiệu quả
hơn thuật toỏn FFUC bởi vỡ nú khụng chốn thờm bất kỳ sự tớnh toỏn nào vào mào đầu (overhead). Tuy nhiờn, bởi vỡ nú cũng khụng cú sự cải tiến nào về mặt cỏc khoảng trống giữa cỏc chựm quang như trường hợp của thuật toỏn FFUC nờn thuật toỏn này cũng cú xỏc suất chựm quang bị chặn cao.
Hỡnh 4.4 Minh họa của thuật toỏn LAUC [2]
4.3.2.3 Thuật toỏn LAUC cú chốn khoảng trống (LAUC-Void Filling)
Khoảng trống nằm giữa hai chựm quang dữ liệu trong bước súng 1 ở hỡnh 4.4 là dung lượng kờnh khụng sử dụng. Thuật toỏn LAUC-VF tương tự như thuật toỏn LAUC ngoại trừ cỏc khoảng trống cú thể được lấp bằng cỏc chựm quang dữ liệu mới đến. í tưởng cơ bản của thuật toỏn này là tối thiểu số khoảng trống bằng cỏch lựa chọn kờnh dữ liệu khụng sử dụng khả dụng mới nhất cho mỗi chựm quang dữ liệu đến. Cho một chựm quang dữ liệu với thời gian đến ta với độ dài L đến chuyển mạch quang, đầu tiờn bộ lập lịch sẽ tỡm cỏc kờnh dữ liệu đầu ra khả dụng trong khoảng thời gian (ta, ta + L).
Nếu phỏt hiện tối thiểu cú một kờnh đỏp ứng cỏc yờu cầu đú thỡ bộ lập lịch sẽ lựa chọn kờnh khả dụng mới nhất, cú nghĩa là kờnh cú khoảng giữa ta và cuối của chựm quang dữ liệu cuối cựng trước ta là nhỏ nhất. Hỡnh 4.5 mụ tả vớ dụ thuật toỏn LAUC-VF. Như
ta thấy, một chựm quang mới đến tại thời điểm ta, tại thời điểm đú bước súng 1 và 3 khụng đủ điều kiện sử dụng bởi vỡ khoảng trống trờn kờnh 1 là quỏ nhỏ và khụng đủ
cho chựm quang mới, cũn kờnh 3 thỡ lại đang bận. Thuật toỏn LAUC-VF chọn kờnh 2 bởi vỡ nú sẽ tạo ra khoảng trống nhỏ nhất. Do cỏc khoảng trống được sử dụng một cỏch hiệu quả nờn thuật toỏn LAUC-VF đạt được hiệu suất cao hơn trong khớa cạnh xỏc suất chựm quang dữ liệu bị chặn so với thuật toỏn FFUC và LAUC. Ngược lại, thuật toỏn
này lại phức tạp hơn hai thuật toỏn FFUC và LAUC do nú phải kiểm soỏt hai biến thay vỡ một biến như hai thuật toỏn kia.
Hỡnh 4.5 Mụ tả thuật toỏn LAUC-VF [2]
4.3.2.4 Thuật toỏn LAUC-VF mở rộng (G-LAUC-VF)
Thuật toỏn G-LAUC-VF là sự mở rộng của thuật toỏn LAUC-VF bao gồm cỏc tớnh năng QoS. Tại cỏc chuyển mạch lừi, bộ lập lịch gắn liền với một liờn kết sẽ lập lịch cho cỏc chựm quang dữ liệu (DB) đi qua liờn kết đú. Với mỗi liờn kết, bộ lập lịch của nú sẽ duy trỡ n hàng đợi Q1, Q2,…, Qn trong đú Qi được sử dụng để lưu chựm quang
điều khiển của lớp i theo thứ tự FIFO. Với mỗi khe (slot), thuật toỏn chỉđược thực hiện một lần.
4.3.2.5 Phương phỏp lập lịch kờnh dựa theo thứ tự chựm quang đến
Một đặc điểm chung của cỏc thuật toỏn lập lịch kờnh truyền thống đú là xõy dựng lịch cho cỏc chựm quang dữ liệu đến theo thứ tự của cỏc gúi tin điều khiển của nú. Do vậy, cỏc chựm quang cú thời gian offset dài sẽ cú thể chiếm được một kờnh truyền hơn là cỏc chựm cú thời gian offset ngắn. Sự chiếm giữ này làm cho thời gian khụng sử dụng của kờnh bị chia thành từng đoạn dẫn đến giảm khả năng lập lịch cho cỏc
chựm quang cú thời gian offset ngắn khỏc. Để xỏc định gốc gỏc của vấn đề thỡ cỏc node cần phải thực hiện lập lịch dựa theo thời gian đến thực tế của chựm quang. Trong trường hợp đú, cỏc khoảng trống sẽ khụng ảnh hưởng đến sự lập lịch chựm quang bởi vỡ tại thời điểm một khoảng trống được tạo ra, cỏc chựm quang trong vựng đú đó được lập lịch xong.
Phương phỏp được dựng nhiều nhất để thực hiện lập lịch theo thứ tựđến chớnh là làm trễ thời gian xử lý cỏc chựm quang điều khiển của cỏc chựm quang dữ liệu cú offset lớn. Trong cỏc kiểu lập lịch thụng thường, một nỳt sẽ tập hợp cỏc chựm quang
điều khiển và đưa ra quyết định lập lịch cho tất cả tại thời điểm đến. Trong mụ hỡnh lập lịch làm trễ điều khiển, nỳt sẽ làm trễ cỏc chựm quang điều khiển trong một khoảng thời gian nhất định và sắp xếp chỳng dựa theo thời gian mà chựm quang tương ứng của chỳng đến. Tuy nhiờn, với cả hai dạng này đều cũn tồn tại sự xung đột giữa yờu cầu làm trễ chựm điều khiển và yờu cầu chuyển tiếp chựm điều khiển sớm để làm cho thời gian xử lý của nỳt trở nờn hiệu quả.[21]