دانلود مقاله ترجمه شده معماری گرهی برای شبکه های نوری الاستیک (IEEE 2013) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

مقایسه معماری گرهی برای شبکه های نوری الاستیک با تبدیل باند موج

Comparison of Node Architectures for Elastic Optical Networks with Waveband Conversion

چکیده
۱- مقدمه
۲- هسته کلیدزنی شبکه‌های WDM و EONها
۳- ساختارهای گرهی برای EONهای با تبدیل باند موج
۳- ۱- ساختارهای گرهی
۳- ۲- تداخل طیفی
۳- ۳- ابزارهای کلیدزنی
۴- ارزیابی عملکرد
۵- نتیجه‌گیری

چکیده

در شبکه‌های نوری الاستیک (EONها) با تخصیص پهنای باند انعطاف‌پذیر، احتمال انسداد به دلیل احتمال تداخل طیفی بسیار بالا می‌باشد. همانند عملکرد مبدل طول‌موج در شبکه‌های تسهیم (مالتی‌پلکسینگ) براساس تفکیک طول‌موج (WDM)، تبدیل طول‌موج برای حل رقابت طیفی در EONها پیشنهاد شده است. در این مقاله، طراحی ساختارهای گرهی برای EON با تبدیل طول‌موج مورد بحث قرار می‌گیرد. چهار ساختار گرهی با مبدل‌های طول‌موج قابل تنظیم مشترک (TWBCها) ارائه و عملکرد انسدادی آنها از طریق شبیه‌سازی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که احتمال انسداد یک گره از طریق تبدیل طول‌موج به میزان قابل ملاحظه‌ای بهبود یافته است. بازدهی اشتراک مبدل‌های طول‌موج نیز مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که در نرخ انسداد یکسان، ساختار گره دارای مبدل‌های به اشتراک گذاشته شده در هر گره در مقایسه با ساختار گرهی دارای مبدل‌های به اشتراک گذاشته شده در هر محل اتصال می‌توانند تعداد مبدل‌های طول‌موج را بیش از %۲۰ کاهش دهند.

مقدمه

اعتقاد بر این است که با رشد سریع جمعیت آتلاین و ظهور انفجاری برنامه‌های کاربردی جدید، ترافیک اینترنت افزایش یافته و الزامات مربوط به پهنای باند بیشتر تغییر یابند. از سوی دیگر، شبکه نوری پشتیبان ترافیک نوری به تدریج به انتهای محدوده ظرفیت فیزیکی خود خواهد رسید [۱]. در شبکه مالتی‌پلکسینگ براساس تفکیک طول‌موج (WDM) متداول، حداقل گرانولاریته (بخشی از حفاظه در سیستم حافظه مجازی) همان طول‌موج (۱۰۰ تا GHz 50) است که برای تخصیص پهنای باند موثر چندان به اندازه نمی‌باشد. با پیشرفت در فناوری‌های انتقال نوری همچون مالتی‌پلکسینگ تفکیک بسامدی متعامد (OFDM) [2] و مالتی‌پلکسینگ تفکیک بسامدی تک‌حامله (SCFDM) [3]، شبکه نوری الاستیک [۴- ۵] برای پشتیبانی از تخصیص پهنای باند انعطاف‌پذیر در گرانولاریته بسیار ریزتر (GHz 10 یا کمتر) پیشنهاد شده است. علاوه بر این، بازدهی طیفی در شبکه‌های نوری الاستیک (EONها) با باندهای گارد کوچک، بالا است چون باندهای فرعی همگی متعامد هستند.

۵- نتیجه‌گیری

ساختارهای گرهی برای EONهای با تبدیل باند موج در این مقاله مورد بحث قرار گرفته‌اند. براساس الگوهای موضع‌یابی و به اشتراک‌گذاری TWBCها، چهار ساختار گرهی پیشنهاد شده و عملکرد آنها با مقادیر شبیه‌سازی شده متناظر مقایسه شده‌اند.

Abstract

In Elastic Optical Networks (EONs) with flexible bandwidth allocation, the blocking probability is high because of spectral contention. Similar to the functionality of wavelength conversion in Wavelength-Division-Multiplexing (WDM) networks, waveband conversion has been proposed to solve spectral contention in EONs. In this paper, we discuss the design of node architectures for an EON with waveband conversion. Four node architectures with shared Tuneable Waveband Converters (TWBCs) are proposed, and their blocking performances are evaluated by simulation. Simulation results show that the blocking probability of a node is significantly improved by waveband conversion. The sharing efficiency of waveband converters is also investigated. Simulation results show that at the same blocking rate, the node architecture with converters shared per node can save more than 20% waveband converters compared with that of the one with converters shared per link.

I- INTRODUCTION

As the rapid growth of online population and the explosion of new applications, the Internet traffic is believed to keep increasing and the bandwidth requirements are more variable. On the other hand, the optical network which supports the Internet traffic is gradually approaching its physical capacity limit [1]. In traditional Wavelength-Division-Multiplexing (WDM) network, the minimal granularity is a wavelength (100 or 50 GHz), which is not fine enough for efficient bandwidth allocation. With the progress in optical transmission technologies, such as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) [2] and Single-Carrier Frequency Division Multiplexing (SCFDM) [3], the elastic optical network [4-5] has been proposed to support flexible bandwidth allocation at much finer granularity (10 GHz or less). Furthermore, the spectrum efficiency in Elastic Optical Networks (EONs) is high with small guard bands as subbands are all orthogonal.

V- CONCLUSION

The node architectures for EONs with waveband conversion were discussed in this paper. Based on the placement and sharing schemes of TWBCs, four node architectures were proposed and their performances are compared by simulation.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مقایسه معماری گرهی برای شبکه های نوری الاستیک با تبدیل باند موج

Comparison of Node Architectures for Elastic Optical Networks with Waveband Conversion