Feasibility study of optical packet switching network : performance evaluation

par Ivan Kotuliak

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Gérard Hébuterne.

Soutenue en 2003

à Versailles-St Quentin en Yvelines .

mots clés

• Markov, Processus de
• Commutation de paquets
• Mode de transfert asynchrone
• Commutation (électricité)

Résumé

La technologie optique propose des fonctionnalités nécessaires pour pouvoir construire un réseau à commutation des paquets optiques. Le but de cette dissertation est d'analyser les performances logiques d'un tel réseau. Le réseau étudié utilise la commutation synchrone des paquets optiques. La part principale de ce travail consiste à analyser deux architectures des commutateurs intérieurs et d'une architecture du noeud d'accès. Le noeud d'accès est étudié avec un accent sur des fonctions d'entrées dans le réseau optique. Les performances des noeuds intérieurs sont évaluées en utilisant des outils de simulation et en utilisant l'évaluation analytique par des chaînes de Markov à temps discret. On démontre que le réseau à commutation des paquets optiques donne de bonnes performances en terme de perte des paquets, de gigue, et de délai et il est une solution prometteuse pour un réseau à très haut débit à venir.

Résumé

Optical technology supplies capabilities necessary to create an optical packet switching network providing large bandwidth, high-speed data transmission and service differentiation. The aim of this thesis work is a logical performance analysis of optical packet-switching network. Studied network is based on the synchronous optical packet switching. Main part of this work deals with the analysis of two architectures: interior switch and access node. Two interior node architectures are proposed: a memory less switch and switch incorporating memory buffers based on the fiber delay lines. The access node is studied with focus on its ingress functions. Two algorithms of optical packet creation are considered: assembly and segmentation. Performance of proposed nodes is evaluated using simulation tool and discrete-time Markov chain. We show that optical packet switching network performs very well under different conditions and it is one of the promising solutions for the future high-speed networks