Mô hình hàng đợi phân tích ảnh hưởng của sự kết hợp định tuyến lệch hướng và bộ đệm FDL trong giải quyết tắc nghẽn trên mạng chuyển mạch chùm quang

TẠP CHÍ KHOA HỌC, ðại học Huế, Số 65, 2011
MƠ HÌNH HÀNG ðỢI PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ KẾT HỢP ðỊNH
TUYẾN LỆCH HƯỚNG VÀ BỘ ðỆM FDL TRONG GIẢI QUYẾT TẮC
NGHẼN TRÊN MẠNG CHUYỂN MẠCH CHÙM QUANG
ðặng Thanh Chương
Trường ðại học Khoa học, ðại học Huế

TĨM TẮT
Bài tốn tắc nghẽn trong mạng chuyển mạch chùm quang (OBS) ñược xem là bài toán
lớn cần giải quyết. Sự tắc nghẽn chùm trong mạng OBS có thể xuất hiện khi hai chùm quang dữ
liệu từ hai cổng vào khác nhau cố gắng ñi ra trên cùng một cổng ra tại cùng một thời ñiểm. Các
giải pháp cho việc xử lý tắc nghẽn là: sử dụng ñường trễ quang (FDL); chuyển ñổi bước sóng
và định tuyến lệch hướng. Tuy nhiên, nếu định tuyến lệch hướng ñược sử dụng, các FDL cần
thiết ñược sử dụng ñể bù vào sự thiếu hụt thời gian offset do sự tăng thêm ñộ dài ñường ñi lệch
hướng.
Việc phân tích ưu, nhược điểm của mỗi phương pháp, cũng như kết hợp chúng thường
được thực hiện qua mơ hình hàng đợi. Bài báo nhằm đề xuất một mơ hình hàng ñợi ñể phân tích
việc sử dụng kỹ thuật ñịnh tuyến lệch hướng kết hợp với việc sử dụng FDL trong giải quyết bài
tốn tắc nghẽn đối với mạng OBS. Kết quả phân tích cho thấy có sự cải thiện xác suất tắc nghẽn
so với các mơ hình đã đề xuất trước đó.

1. Giới thiệu
Chuyển mạch chùm quang (OBS) trong mạng quang WDM ñược ñề xuất gần
ñây ñã ñược xem là cơng nghệ đầy triển vọng đối với mạng Internet thế hệ sau, bởi vì
nó có nhiều lợi thế hấp dẫn như tốc độ nhanh và hiệu suất băng thơng cao hơn nhiều so
với chuyển mạch kênh quang [1]. Tại nút biên của mạng OBS, những dữ liệu vào
(chẳng hạn các luồng IP) có cùng đích đến (và cùng lớp dịch vụ QoS) ñược tập hợp
trong một chùm quang dữ liệu (data burst), ñược lập lịch (scheduling) và ñược gởi vào
bên trong mạng OBS theo sau gói điều khiển chùm quang (BCP) một khoảng thời gian
offset. Khoảng thời gian offset này được tính tốn sao cho gói điều khiển có thể kịp đặt
trước và cấu hình các tài ngun tại các nút mà chùm quang dữ liệu sẽ ñi qua. Bằng

cách ñó, mạng OBS ñã loại bỏ ñược yêu cầu cần sử dụng các vùng ñệm quang, một
trong những hạn chế mà công nghệ quang hiện nay chưa thể vượt qua ñược. Tại các nút
lõi bên trong mạng OBS, chùm quang ñơn giản ñược chuyển mạch (forward) theo
hướng ñến nút ñích như đã cấu hình. Khi đến nút biên ra, các luồng IP sẽ được khơi
phục lại từ chùm quang dữ liệu này.
19


Do sự bùng nổ tự nhiên của mạng dữ liệu, tắc nghẽn chùm có thể xuất hiện khi
hai hoặc nhiều gói điều khiển cố gắng dành trước một kênh bước sóng tại cùng một thời
điểm, từ đó có thể gây ra mất chùm. Vì vậy, vấn đề giải quyết tắc nghẽn chùm là rất
quan trọng trong việc giảm bớt xác xuất mất chùm tồn mạng OBS [2]. Tắc nghẽn
chùm có thể ñược giải quyết bằng một vài phương pháp, như chuyển đổi bước sóng, sử
dụng vùng đệm dữ liệu dựa trên ñường trễ quang (FDL) hoặc ñịnh tuyến lệch hướng.
Một phương pháp khác là phân ñoạn chùm, giải quyết tắc nghẽn bằng cách chia các
chùm bị tắc nghẽn thành các phần nhỏ hơn, gọi là các ñoạn, sao cho chỉ một vài đoạn bị
rơi thay vì tồn bộ chùm.
Trong phương pháp ñầu tiên, chùm bị tắc nghẽn ñược gởi ñi trên bước sóng
khác thơng qua bộ chuyển đổi bước sóng. Với phương pháp thứ hai, chùm ñược chuyển
ñến một ñường trễ FDL, từ đó có thể làm trễ chùm trong một vài ñơn vị thời gian cố
ñịnh ñể tránh khỏi tắc nghẽn [4]. ðối với phương pháp ñịnh tuyến lệch hướng, các
chùm bị tắc nghẽn sẽ ñược gởi tới cổng ra khác của nút và sau đó được định tuyến trên
một tuyến khác để đến đích. ðịnh tuyến lệch hướng là một hướng giải quyết tắc nghẽn
ñang thu hút nhiều sự quan tâm trong mạng OBS, bởi vì nó khơng cần thêm chi phí về
các thành phần vật lý và sử dụng miền phổ quang sẵn có. Tuy nhiên, khi lưu lượng
mạng tăng lên, định tuyến lệch hướng có thể làm giảm hiệu suất và tính ổn định của
mạng.
Nhiều phương pháp ñịnh tuyến lệch hướng ñã ñược ñề xuất, như ñịnh tuyến lệch
hướng sử dụng offset bổ sung và ñịnh tuyến ñường ñi ngắn nhất [4]. Trong phương
pháp ñịnh tuyến lệch hướng thơng thường, chỉ một chùm được chuyển đi theo tuyến

ngắn nhất (tuyến chính), cịn chùm tắc nghẽn sẽ ñược ñịnh tuyến lệch hướng sang tuyến
mới (tuyến lệch hướng). Tuy nhiên, khi cả tuyến lệch hướng mới cũng không sẵn có thì
chùm đó sẽ bị hủy.
Mặc dù các kết quả nghiên cứu ñã chứng minh rằng ñịnh tuyến lệch hướng có
thể làm giảm đáng kể việc mất chùm, tuy nhiên, nó cũng làm tăng độ trễ đầu-cuối bởi vì
lộ trình lệch hướng thường dài hơn lộ trình ban đầu. Vì vậy, trong mạng OBS, thường
kết hợp định tuyến với các phương pháp khác (như truyền lại, sử dụng FDL, chuyển đổi
bước sóng,…). ðể phân tích và đánh giá các lược đồ định tuyến lệch hướng có kết hợp
với các phương pháp khác, mơ hình lý thuyết hàng đợi thường ñược sử dụng ñể lựa
chọn phương án tối ưu. Mục tiêu của bài báo là nghiên cứu vấn ñề ứng dụng mơ hình
hàng đợi Markov để phân tích và đánh giá các hướng giải quyết tắc nghẽn trong mạng
OBS dựa trên phương pháp chính là định tuyến lệch hướng, kết hợp với việc sử dụng
ñường trễ quang FDL.
Nội dung tiếp theo của bài báo bao gồm: phần 2 giới thiệu mơ hình hàng đợi để
phân tích định tuyến lệch hướng kết hợp với sử dụng bộ ñệm FDL; phần 3 phân tích kết
quả với một số mơ hình khác; và cuối cùng là phần kết luận.
20


2. Mơ hình hàng đợi phân tích kỹ thuật lệch hướng với việc sử dụng đường trễ
quang FDL
Mơ hình mạng OBS được nghiên cứu ở đây (hình 1) sử dụng giao thức báo hiệu
một chiều JET và giao thức lập lịch tài ngun LAUC_VF [5]. Gói điều khiển sẽ được
gởi trên kênh bước sóng điều khiển tách biệt và được xử lý (hồn tồn trong miền điện
tử) tại các nút trung gian để dành trước tài ngun bước sóng cho chùm. Sau khi gói
điều khiển đã đặt trước bước sóng trên tồn tuyến từ nguồn đến đích thì chùm sẽ được
phát đi. Việc phân tích mơ hình mạng hàng đợi áp dụng cho ñịnh tuyến lệch hướng xét
từ nút lõi D.

Hình 1. Mơ hình mạng OBS

Xét với trường hợp truyền chùm dữ liệu giữa cặp nút A-E (hình 1). ðặt H là số
chặng (hop) từ nút A ñến nút E, δ là thời gian xử lý tối đa của gói ñiều khiển tại mỗi
chặng. Tổng thời gian trễ của gói ñiều khiển dọc theo ñường ñi không lớn hơn giá trị ∆
= H*δ, vì vậy offset có giá trị tối thiểu là T=∆. Trong hình 1, đường đi ban đầu giữa A
và E là A-B-C-E. Nếu T = 3*δ, chùm sẽ đến nút E sau khi gói điều khiển đã được xử lý.
Nếu gói điều khiển khơng thành cơng đặt trước băng thơng tại một số chặng trước (ví
dụ, tại chặng C-E), gói điều khiển sẽ khơng thể đến nút E. Hệ quả là chùm ñến nút C sẽ
bị rơi. Trong trường hợp này, định tuyến lệch hướng có thể ñược sử dụng tại nút bị tắc
nghẽn. Lộ trình lệch hướng giữa nút tắc nghẽn C và nút đích E là C-D-E, vì vậy chùm
sẽ được định tuyến lại từ C qua D đến E. Rõ ràng lộ trình lệch hướng dài hơn lộ trình
ban đầu, vì vậy thời gian offset ban đầu sẽ khơng đủ để có thể xử lý việc ñặt trước tài
nguyên.
Xét trường hợp chùm bị tắc nghẽn tại C và ñược lệch hướng sang D ñể ñến ñích.
ðặt h là số chặng ñược thêm vào so với lộ trình ban đầu để lệch hướng. Nếu offset ban
đầu là T = H*δ, và h>0 thì chùm được lệch hướng ñi qua H chặng của ñường ñi và ñến
21


D trước khi băng thơng giữa D và E được dự trữ. Vì vậy, để ngăn trường hợp chùm bị
rơi, cần cung cấp thêm một thời gian offset bổ sung bằng h*δ. Trong thời gian offset mở
rộng đó, gói điều khiển có thể đặt trước băng thơng trên đường đi D đến E. Có một vài
phương pháp đã được đề xuất ñể giải quyết vấn ñề này [4], ở ñây chúng tơi xem xét
phương pháp sử dụng các đường trễ quang FDL tại nút tiếp theo nút bị tắc nghẽn (ví dụ
nút D) để bù thêm khoảng thời gian offset mở rộng này (bù sự thiếu hụt thời gian offset
do sự tăng thêm của ñộ dài ñường ñi lệch hướng) [5].
Trong bài báo này, mơ hình được đề xuất trên cơ sở của các mơ hình đã đề nghị
trong [4, 5]. Trong đó, ngồi việc sử dụng các FDL để bù thời gian offset tăng thêm do
ñịnh tuyến lệch hướng, các chùm ñược lệch hướng cũng sẽ ñược cấp phát trên các bước
sóng riêng để làm giảm tắc nghẽn và cải tiến hiệu suất mạng. Ngồi ra, các FDL cịn lại

cũng được sử dụng cho các chùm khơng lệch hướng ñể làm trễ chùm nếu có sự tranh
chấp bước sóng giữa chùm lệch hướng và chùm không lệch hướng.
Một số giả thiết trong mơ hình:
- Có ω bước sóng trên mỗi kết nối sợi quang ra, tương ứng một tập Λ = {λ1, λ2,
… λω};
- ðộ dài chùm ñược phân bố theo hàm mũ với giá trị trung bình L = 1/µ; trong
đó, các chùm đều được phục vụ với tốc độ trung bình µ.
- Số chặng mở rộng trung bình đối với các chùm được lệch hướng là h;
- Thời gian xử lý tối đa đối với gói điều khiển tại mỗi chặng là δ;
- Số FDL tại nút ñang xét là n; trong ñó nd FDL ñược thiết kế dành cho các chùm
ñược lệch hướng trong giai ñoạn 1, và (n-nd) FDL còn lại dành cho các chùm ở giai
đoạn 2.
- Có ω bước sóng trong bộ đệm FDL, thời gian offset mở rộng trung bình đối với
các chùm lệch hướng, bằng 1/µd.δ; do đó số FDL ảo ñối với các chùm ñược lệch hướng
là vd = nd.ω
- Mơ hình đơn giản chỉ xét tại một cổng ra của nút OBS với chỉ một kết nối ra, ở
đó cả các chùm được lệch hướng và khơng lệch hướng ñến ñều theo phân bố Poisson
với tốc ñộ trung bình lần lượt là λd và λf ;
- Lưu lượng ñến tương ứng là A = a1 + a2, trong đó, a1 = λf /µ là lưu lượng tải
vào chùm khơng lệch hướng, và a2 = λd /µ là lưu lượng vào của chùm được lệch hướng.
- ðể duy trì thời gian offset vừa đủ giữa gói điều khiển và chùm dữ liệu ngay sau
lệch hướng, mỗi chùm lệch hướng ñược làm trễ trong FDL trước khi nó được phục vụ.
- ðộ trễ được cung cấp bởi các FDL ít nhất bằng thời gian offset mở rộng ñược
yêu cầu sao cho chùm dữ liệu khơng đến trước gói điều khiển của nó. Thời gian offset
mở rộng này có thể được tính toán bằng cách xét thêm số chặng mà chùm phải ñi qua
22


do lệch hướng.
Mơ hình được đề xuất ở đây là mơ hình hàng đợi Markovain M/M/c/c, gồm 3

giai đoạn tại một nút OBS (hình 2). Giai đoạn đầu tiên tương ứng với các ñường trễ
quang FDL ñể cung cấp thời gian offset mở rộng cho các chùm ñược lệch hướng. Giai
đoạn thứ 2 ứng với k bước sóng (trong số ω bước sóng) trên kết nối sợi quang ra được
ưu tiên cấp phát chỉ cho các chùm ñược lệch hướng. Giai đoạn thứ 3 ứng với số bước
sóng cịn lại trên kết nối ra (ω-k) ñược chia sẻ cho các chùm không lệch hướng và các
chùm lệch hướng không thành cơng từ giai đoạn 2 và (n-nd).ω FDL “ảo”. Tại giai ñoạn
này, các chùm ñược lệch hướng từ giai ñoạn 2 ñược cho quyền ưu tiên cao hơn so với
các chùm khơng lệch hướng. Nếu tất cả các bước sóng ñều bận, các chùm (lệch hướng
và không lệch hướng) sẽ ñược làm trễ tạm thời bởi (n-nd) ñường trể FDL cịn lại.

Hình 2. Mơ hình 3 giai đoạn của node lõi OBS đang xét

Giai đoạn đầu tiên là mơ hình hệ thống hàng ñợi M/M/vd/vd ñối với các chùm
ñược lệch hướng đi vào nd FDL, trong đó, Di, với i = 1, 2,…, vd, xác ñịnh FDL thứ i
ñược thiết kế cho các chùm lệch hướng, với tốc ñộ phục vụ trung bình µd = 1/(δ.h), δ là
thời gian xử lý tối đa của gói điều khiển tại một nút và h là số chặng trung bình được
cộng thêm trên lộ trình đến đích. Xác suất tắc nghẽn (PB1) tại giai đoạn này có thể được
tính từ cơng thức tổn thất của Erlang (Erlang’s loss formula) [6]:

PB1 =

(λd / µ d )v / vd !
v
∑k =0 (λd / µd )k / k!
d

d

23

(1)


Theo đặc tính của mơ hình Markovian, thời điểm lệch hướng có phân bố giống
phân bố của thời điểm đến (nếu không bị giới hạn vào khả năng hệ thống, tức là mơ
hình M/M/c/∞). Vì vậy, luồng lệch hướng ra từ giai ñoạn ñầu tiên cũng tuân theo phân
bố Poisson với tốc độ trung bình λ0d như sau:

λ0d = λd (1− PB1 )

(2)

Tại giai đoạn thứ 2, có k bước sóng trên kết nối sợi quang ra được cấp phát riêng
cho các chùm lệch hướng. Giai ñoạn này ứng với mơ hình mất M/M/k/k trong đó xác
suất PB2 để k bước sóng là bận cũng được xác định bởi cơng thức tổn thất Erlang’s [6]:
PB2 =

(λ / µ ) / k!
k

0
d

∑ (λ
k

m =0

(3)

/ µ ) / m!
m

d

Các chùm được lệch hướng lại bị tắc nghẽn trong giai đoạn 2 khơng bị loại bỏ,
mà ñược gởi ñến giai ñoạn 3 với tốc độ trung bình là λ1d :

λ1d = PB2 . λ0d
γf

γ d1

γf

γ d1

γf

γf

γf

γf

γf

γ d1

γf

(4)
γf

γ d1

γf

γf

γ d1

γ d1

γ d1

γf

γf

γf

γ d1

γ d1

γ d1
γ d1

γ d1

γf

γ d1

γ d1

Hình 3. Lược đồ chuyển trạng thái ở giai ñoạn 3

Trong giai ñoạn 3, tất cả các chùm lệch hướng và khơng lệch hướng đều cùng
cạnh tranh sử dụng (ω-k) bước sóng cịn lại. Với giả thiết các chùm lệch hướng có độ ưu
tiên cao hơn trong giai ñoạn này, các chùm lệch hướng sẽ ñược sử dụng tài nguyên bước
24


sóng khi có sự tranh chấp bước sóng giữa 2 chùm này. Khi đó, lưu lượng khơng lệch
hướng sẽ sử dụng các FDL ñể làm trễ chúng. Khác với [4], FDL được chúng tơi đề xuất
trong giai đoạn này dành cho cả chùm lệch hướng và khơng lệch hướng.
Giai đoạn thứ 3 ứng với mơ hình lưu lượng multi-dimensional [6]. Giả thiết rằng
các chùm không lệch hướng và lệch hướng ñến vẫn theo quá trình Poisson với tốc ñộ
trung bình là λ f và λ1d . Lược ñồ chuyển trạng thái trong giai đoạn 3 được chỉ ra trong
hình 3. Mỗi trạng thái trong mơ hình ở giai đoạn 3 ở trên ứng với cặp (i,j); 0 ≤ i ≤ ω-k +
(n–nd).ω, 0 ≤ j ≤ ω-k + (n–nd).ω tương ứng là số chùm không lệch hướng và lệch hướng.
Số trạng thái trong chuỗi Markov được tính như sau:

ns =

(2(n − nd )ω + ω − k + 2 )((ω − k ) + (n − nd )ω + 1)
2

(5)

Theo mơ hình multi-dimensional [6], π ij chỉ ra xác suất trạng thái ổn ñịnh mà hệ
thống ñạt ñược trong trạng thái (i, j). Giả thiết tốc ñộ phục vụ của các chùm lệch hướng
và khơng lệch hướng ở giai đoạn này là như nhau, bằng µ. Khi đó, ta có hệ các hàm ở
trạng thái cân bằng:

[λ

f

]

+ λ1d + (i + j)µ π ij = λ f π i−1, j + λ1d π i, j−1 + (i +1)µπi+1, j + ( j +1)µπi, j+1

(6)

ở đây, 0 ≤ i ≤ (ω – k) + (n-nd).ω - 1, 0 ≤ j ≤ (ω – k) + (n-nd).ω -1, 0 ≤ i +j ≤ (ω – k) +
(n-nd).ω -1
và

(i + j ) µπ ij = λ f π i −1, j + λ1d π i , j −1

(7)

ở ñây, 0 ≤ i ≤ (ω – k) + (n-nd).ω, j ≤ ω – k + (n-nd).ω - i, π ij = 0 với i, j < 0
Biểu diễn riêng rẽ lưu lượng chùm không lệch hướng và chùm ñược lệch hướng
bởi a1 = λ f /µ và a23 = λ1d /µ có thể chỉ ra kết quả π ij thỏa mãn (6) và (7):

π ij =

a1i a23j
. .π 00
i! j!

(8)

Trong đó, π 00 được tính như sau:

(ω − k ) +ν q (ω −k +ν q )−i a1i a 23j 
π 00 =  ∑

∑
i! j! 
j =0
 i =0

−1

(9)

với v q = (n − n d ).ω
Theo các luật chuyển trạng thái ñược ñịnh nghĩa trong [6], sử dụng công thức
(8), xác suất tắc nghẽn PB3 ở giai ñoạn 3 ñược biểu diễn như sau:

25


(ω − k ) +ν q

PB3 =

∑
i =0

(ω − k +ν −i )

a 23 q
a1i
.
x π 00
i! (ω − k + ν q − i )!

(10)

với v q = (n − n d ).ω
Khi đó, lời giải đối với xác suất tắc nghẽn trung bình với chùm khơng lệch
hướng ở giai ñoạn 3 (PB3nd) và xác suất tắc nghẽn trung bình với chùm được lệch hướng
ở giai đoạn 3 (PB3d) là:

PB3nd =

a1PB3
a3

PB3d =

a23 PB3
a3

(11)

ở ñây, a3 = a1 + a23, là tổng lưu lượng ñến ở giai ñoạn 3.
Xác xuất tắc nghẽn chùm trung bình (PB) đối với mơ hình 3 giai đoạn ở trên
được tính theo [4]-[6] và từ (11), cho kết quả cuối cùng như sau:

PB =

a1 PB3nd + a2 [PB1 + (1 − PB1 ) . PB2 .PB3d ]
A

(12)

Tách rời xác suất tắc nghẽn trung bình với chùm không lệch hướng (PBnd) và
xác suất tắc nghẽn trung bình với chùm lệch hướng (PBd) trong cơng thức trên, ta có:

PBnd =
PBd =

a1 PB3nd
A

a2 [PB1 + (1 − PB1 ) . PB2 .PB3d ]
A

(13)

3. Phân tích kết quả

Hình 4. Xác suất tắc nghẽn với chùm lệch hướng vs. lưu lượng β (Erl), ñối với k=0,2,4

26


Phân tích kết quả thu được đối với xác suất tắc nghẽn chùm lệch hướng (PBd)
như là một hàm của lưu lượng vào được chuẩn hóa trên bước sóng β=A/ω, khi a1=0.7A,
a2=0.3A, L=1/µ=48µs, h=1, δ=0.1L, 1/µd=0.2L, n =2, nd =1, W=16, k=0, 2, 4 (tương
ứng là PBd0, PBd2, PBd4), (hình 4).
Hình 4 chỉ ra rằng xác suất tắc nghẽn chùm lệch hướng (PBd) sẽ giảm khi k tăng.
ðiều này là rõ ràng bởi các tài nguyên tại kết nối ra tăng lên này chỉ ñược sử dụng bởi
các chùm ñược lệch hướng. Chẳng hạn, sự cải thiện của giá trị xác suất tắc nghẽn với
chùm ñược lệch hướng (PBd) khi k = 4 là rất ñáng kể so với khi k = 0, trong trường hợp
β = 0.8.

Hình 5. Xác suất tắc nghẽn chùm trung bình PBd_pevac_ và PBd_my vs. lưu lượng β (Erl)

Hình 5 so sánh xác suất tắc nghẽn của chùm lệch hướng (PBd_my) trong mơ hình
chúng tơi đề xuất với xác suất PBd_pevac của mơ hình được ñề xuất bởi Pevac [5], trong
ñó, các bộ ñệm FDL ñược sử dụng chỉ cho các chùm lệch hướng ở giai ñoạn 1 ñể bù
thời gian offset tăng thêm do lệch hướng. Kết quả cho thấy có sự cải tiến ñáng kể về xác
suất tắc nghẽn chùm khi lược ñồ ñề xuất ñược thực hiện.

4. Kết luận
Trong bài báo này, chúng tơi đã phân tích ảnh hưởng của định tuyến lệch hướng
(có sự kết hợp với các FDL) trong mạng OBS bằng mơ hình mạng hàng đợi Markov.
Trong kỹ thuật ñinh tuyến lệch hướng, các FDL thường ñược sử dụng ñể bổ sung thời
gian offset do lộ trình lệch hướng thường dài hơn lộ trình ban đầu. Bài báo đã đề xuất
một mơ hình được cải tiến từ một số mơ hình trước đó. Kết quả phân tích cho thấy mơ
hình được đề xuất cho xác suất tắc nghẽn với các chùm lệch hướng là tối ưu hơn. Tuy
nhiên, mô hình chưa xem xét vấn đề số lượng tối ưu FDL được sử dụng tại một nút.
Thêm vào đó, chi phí trang bị FDL cũng cần phải đặt ra. ðây ñược xem là hướng mở

cho các nghiên cứu tiếp theo của chúng tôi.
27


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Y. Chen, C. Qiao, and X. Yu, Optical Burst switching: a new area in optical networking
research, IEEE Network, vol. 18, no. 3, (2004), 16–23.
[2]. Son-Hong Ngo, Xiaohong Jiang, and Susumu Horiguchi, Hybrid Deflection and
Retransmission Routing Schemes for OBS Networks, Workshop on High Performance
Switching and Routing, 2006.
[3]. T. Venkatesh, C. Siva Ram Murthy, An Analytical Approach to Optical Burst Switched
Networks, Springer ISBN 978-1-4419-1509-2, Chennai, India, August 2009.
[4]. Hsu C. F., Liu T. L., Huang N. F., Performance analysis of deflection routing in optical
burst-switched networks, Proceedings of IEEE INFOCOM, (2002), 846–852.
[5]. R.Bojovc, D.Pevac, I. Petrovic, An Approach to Resolving Contention in an Optical
Burst Switched WDM Network, ISSN 1392 – 1215- ELECTRONICS AND
ELECTRICAL ENGINEERING. No 3(83), 2008.
[6]. Akimaru H., Kawashima K. Teletraffic: Theory and Applications. – Berlin: SpringerVerlag, Germany Pb, (1993), 71–104.
[7]. Mrinal Nandi, A. K. Turuk, Analysis of Wavelength Conversion and Deflection Routing
in Optical Burst Switched Network, 1st International Conference on Advances in
Computing, Chikhli, India, 21-22 February 2008.
[8]. Ali Rajabi, Aresh Dadlani, Ahmad Kianrad, Ahmad Khonsari, Farzaneh Varaminian,
Mathematical Analysis of Wavelength-Based QoS Management in Optical Burst
Switched Networks, The 3rd International Conference of Asia Modelling Symposium Bandung, Indonesia, May 25 - 29, 2009.
[9]. Brijesh Singh Tiwari, Mathematical Modeling of OBS Network Protocol Alongwith
Performance Analysis of Contention Resolution Algorithm, July 2009.

QUEUEING MODEL ANALYSING THE EFFECT OF DEFLECTION
ROUTING AND FDL BUFFER TO RESOLVE THE CONTENTION PROBLEM
IN OBS NETWORKS

Dang Thanh Chuong
College of Sciences, Hue University

SUMMARY
In Optical Burst Switching network, contention is one of the big problems. Contention
occurs when more than one burst require the same output wavelength channel at the same time.
Deflection routing, optical buffering (FDL) and wavelength conversion are the methods used to
resolve the contention in OBS networks. If the deflection routing is enabled, contending burst is
28


sent in another route rather than the primary route towards its destination. FDL buffer is then
used to add the extra offset time since deflection route is longer than the primary one. This
paper proposes an analytical model of using the Queueing theory to resolve the contention
problem in OBS Network.
Keywords: Blocking probability, OBS network, Deflection routing, FDL.

29