CHƯƠNG 2: CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
2.1.2.2 Cấu trúc nút biên
Nút biên do có giao tiếp cả với nút lõi và các mạng truy nhập khác nên ngoài chức năng như nút lõi, nó còn phải có chức năng cấu tạo và phân giải các burst. Đồng thời được trang bị thêm một bộ định tuyến biên để định tuyến các gói tin sau khi phân giải tới đúng đích yêu cầu.
Không những thế, các nút biên phục vụ một số người sử dụng, mỗi người sử dụng được kết nối tới nút biên thông qua một kết nối cáp sợi quang hỗ trợ nhiều bước sóng. Mỗi một bước sóng tương ứng với một tiến trình burst đến riêng biệt (burst arrival process) là một hàm xác suất mô tả tiến trình lưu lượng tới nút. Và chúng ta giả sử rằng quá trình burst đến là quá trình poison, mặc dù nó không phù hợp với lưu lượng diện rộng và cũng không giống với tiến trình burst đến trong mạng quang trong tương lai.
Nút biên còn được cấu trúc thêm một bộ định tuyến biên có trường chuyển mạch là chuyển mạch gói điện tử và các bộ đệm gói để đệm thông tin từ và đi tới các người sử dụng trong các mạng truy nhập kết nối trực tiếp với nút OBS. Chú ý rằng thông tin ở nút biên được đệm trong miền điện nên được thực hiện dễ dàng. Bộ định tuyến biên có nhiệm vụ định tuyến các gói tin của người dùng tới đúng địa chỉ thiết bị đầu cuối của người dùng, đồng thời thu nhận thông tin và thực hiện phân bổ chúng vào đúng hàng đợi phát theo hướng tới đích để được cấu trúc thành các burst phát đi.
Hình 2.3:Cấu trúc nút biên trong mạng chuyển mạch burst quang
Các nút biên trong mạng chuyển mạch burst quang có thể được cấu trúc theo hai cách sau: có bộ chuyển đổi bước sóng hoặc không có bộ chuyển đổi bước sóng:
Nút biên không có bộ chuyển đổi bước sóng: Đây là trường hợp một burst trên một bước sóng đầu vào chỉ có thể được chuyển mạch tới bước sóng đó trên một cổng đầu ra và việc sử dụng các burst đến trên các bước sóng khác nhau không làm ảnh hưởng lẫn nhau. Do đó, mỗi nút biên có thể được phân chia thành W hệ thống con, sử dụng cho từng bước sóng burst. Trong đó mỗi hệ thống con w (với w = 1,2,...,W) là một khối chuyển mạch PxP phục vụ N người sử dụng, nhưng mỗi cổng đầu vào và một cổng đầu ra chỉ có một bước sóng riêng, tương ứng với w bước sóng của nút chuyển mạch biên nguồn. Do đó, mỗi một hệ thống con sẽ có N tiến trình burst đến riêng biệt.
Khi có một burst đến trên một bước sóng đầu vào, tương ứng với burst đó là một gói tin điều khiển tới thiết lập cổng đầu ra cho burst, nếu tại cổng đầu ra yêu cầu mà bước sóng tương ứng với bước sóng đầu vào còn rỗi thì burst sẽ được phục vụ ngay lập tức, nếu không còn rỗi (đang phục vụ truyền dẫn burst khác) thì burst sẽ bị loại bỏ hay được làm trễ trong các đường dây trễ (nếu có) và sau một khoảng thời gian ngẫu nhiên sẽ tiến hành truyền lại gói điều khiển và nếu lần này vẫn thất bại thì nó lại tiếp tục được làm trễ cho tới khi thực hiện
truyền dẫn thành công burst đó thì thôi. Khoảng thời gian trễ của các burst là không xác định, và được phân bố theo hàm mũ.
Nút biên có bộ chuyển đổi bước sóng: Trong trường hợp này thì khi một burst đến trên cổng đầu vào, tương ứng với một gói điều khiển tới thiết lập cho cổng đầu ra i của trường chuyển mạch được chấp nhận nhanh nhất trên một bước sóng nào còn rỗi trên cổng đầu ra đó. Nếu không, gói điều khiển đó bị loại bỏ, và burst phải trễ một khoảng thời gian trước khi gói điều khiển được truyền lại. Rõ ràng, sự phân chia một nút chuyển mạch biên thành các hệ thống con tương ứng với mỗi bước sóng là không thể thực hiện được nữa. Vì vậy burst của người sử dụng đến trên những bước sóng khác nhau có thể gấy ảnh hưởng lên các burst của những người sử dụng khác.
Với phương pháp này, ta giảm được xác suất loại bỏ burst hay việc phải trễ burst. Tuy nhiên phương pháp này không loại bỏ được hoàn toàn việc các burst bị loại bỏ hay phải trễ tại các nút trung gian.