Optical burst switching (OBS) is an approach to building very high capacity routing techniques based on optical data paths and electronic control. Therefore, OBS is considered as a viable solution in high-speed WDM backbone. In this paper, we describe the design issues for OBS core and edge node, such as control and data plane architecture, and contention resolution, QoS guaranteed mechanism, and optimal burst size decision scheme. The existing QoS mechanisms for optical level support not the $\emph{quality of service}$ (QoS) but the $\emph{class of service}$ (CoS), provisioning of QoS guaranteed performance in OBS should be attractive especially for IP-over-WDM applications. The $\emph{dynamic wavelength management}$(DWM) based QoS guaranteeing mechanism is studied in details. This mechanism guarantees a required level of blocking loss rate and limits the maximum delay. In addition to QoS mechanism, we consider the contention resolution scheme. OBS has inherently high blocking loss rate, since the buffer is not mandate in core node. The performance results of the contention resolution scheme using alternative routing efficiently work at the intra-class contention. Finally we discuss about the optimum size of data burst which effects the network performance directly.
최근 인터넷의 폭발적인 증가로 인하여 통신 네트워크는 큰 변환기를 맞이하고 있다. 이러한 변화에 발맞추어 실시간 강의 또는 원거리 진료등과 같은 인터넷 응용 서비스를 위한 파장분할 다중화 방식 (WDM)을 사용하는 초고속 광 네트워크가 선보이게 되었다. 파장분할 다중화 기반의 IP (소위 광 인터넷)의 구조는 차세대 인터넷 백본 기술로 고려되어지고 있다.
본 논문에서 제안하는 새로운 QoS 보장 기술 및 충돌 회피 방법은 광 버스트 스위칭 네트워크를 기반으로 개발되었다. 현재의 광 서킷 스위칭은 결국 광 패킷 스위칭으로 진화할 것이라고 누구나 동의한다. 그러나 현재의 광 소자기술은 광 패킷 스위칭 기능을 지원하지 못하고 있는 실정이다. 그러는 사이 광 버스트 스위칭 기술이 제안되었고 차세대 WDM 기반의 IP 망에서의 유력한 스위칭 기술로 고려되어지고 있다. 광 버스트 스위칭의 구조는 중간 노드에서 광 버퍼를 필요로 하지않으며 지연 예약 (delay reservation) 기법은 대역폭을 효과적으로 사용할 수 있도록 하였다.
현재의 광 버스트 네트워크가 구현되기 위하여 우리는 첫째, 동적 파장 관리를 사용한 새로운 QoS 보장 기법 알고리즘을 제안한다. 여기서 제안한 QoS 보장기법은 "파장 관리자"를 사용한다. 파장 관리자는 각각의 QoS 요구에 따라 동적으로 파장 그룹을 설정하는 역할을 한다. 파장 관리 기반의 QoS 기술은 추가적인 지연이 필요로 하지 않으며 최대 특정 손실률을 보장해 준다. 둘째, 같은 우선순위를 갖는 데이터 버스트들 간의 충돌을 방지하기위해 alternative 라우팅 기법에 의거한 충돌 회피 알고리즘을 제안한다. 초기 Ingress 라우터에서 추가적인 "Routing offset time"을 줌으로써 제어 패킷이 데이터 버스트를 앞지르는 early arrival 현상을 방지 할 수 있으며 코아 라우터에서 충돌 시 우회경로로 라우팅 됨을 볼 수 있다. 실험적인 결과로서 약 10%의 추가적인 offset time을 줌으로써 50% 의 손실률 감소를 얻을 수 있었다.
