TKK | Tietoverkkolaboratorio | Julkaisut

Elena Siren: Optical Packet Switching

Abstract of the Master's Thesis

In this thesis recent research in the area of optical packet switching is reviewed, the main problems in the area are identified and a possible solution to some of the problems, optical burst switching, is studied in more detail. Optical burst switching and the JET protocol are studied by means of a simulation program specially built for this purpose.

Optical packet networks are networks, where the switching operations are performed optically, and the data remains in optical domain through the transmission. There have already been several implementations of optical packet switching in laboratory environment, but commercial solutions are not expected within a few next years. This is due to the infancy of optical devices. Although the networks and the components have developed rapidly, there are still many unsolved questions. The main problems at the moment are the lack of optical random access memory and very high switching rates needed. A few solutions that try to overcome these problems, and still offer the benefits of optical packet switching, have been proposed. One interesting alternative is optical burst switching.

In the empirical part of the thesis the use of the JET protocol in optical burst switching network was studied. In contrast to earlier research, in this work the performance of JET protocol was studied in networks without wavelength conversion. As a result it was found that with relatively small number of buffers a performance that is comparable to that of a wavelength converted version can be achieved.

Elena Siren: Optinen pakettikytkentä

Diplomityön tiivistelmä

Tässä työssä käsitellään viimeaikaista optisia pakettiverkkoja koskevaa tutkimusta, määritellään alueen tärkeimmät ongelmat ja tutkitaan lähemmin optista purskekytkentää, joka on eräs ehdotus aluetta vaivaavien ongelmien ratkaisemiseksi. Optista purskekytkentää ja JET-protokollaa tutkitaan työn yhteydessä ohjelmoidun verkkosimulaattorin avulla.

Optiset pakettiverkot ovat tietoliikenneverkkoja, joissa kytkentä tehdään optisesti ja data siis säilyy optisessa muodossa koko siirron ajan. Useita pakettikytkimiä on jo rakennettu ja testattu laboratorio-olosuhteissa, mutta kaupallisia sovelluksia ei ole vielä näköpiirissä. Optisten pakettiverkkojen ongelmat liittyvät pitkälti optisiin komponentteihin ja niiden puutteisiin. Vaikka verkot ja komponentit ovatkin kehittyneet paljon viime vuosien aikana, monia avoimia kysymyksiä on vielä ratkaisematta. Suurimpia ongelmia tällä hetkellä ovat optisen muistin puute ja pakettikytkentään tarvittavat erittäin suuret kytkentänopeudet. Muutamia ehdotuksia ongelmien voittamiseksi jo on tehty. Eräs mielenkiintoisimmista vaihtoehdoista on optinen purskekytkentä.

Työn kokeellisessa osassa tutkitaan JET-protokollan suorituskykyä optisissa purskekytkentäisissä verkoissa. Toisin kuin aikaisemmissa aiheesta tehdyissä tutkimuksissa, nyt tutkittiin JET-protokollaa sellaisissa verkoissa, joissa aallonpituusmuunnos ei ole mahdollinen. Simulointitulosten perusteella voidaan todeta, että jo suhteellisen pienellä määrällä optisia viivelinjapuskureita voidaan saavuttaa aallonpituusmuunnetun verkon suorituskykyä vastaavia tuloksia.

Tietoverkkolaboratorio on nyt osa Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitosta. Tällä sivulla oleva tieto voi olla vanhentunutta.