Дослідження методів маршрутизації з конверсією довжини хвилі - Автореферат

У таких мережах сигнал під час передачі зазнає ряд оптоелектронних перетворень, що погіршує параметри продуктивності мереж. Основними такими елементами є хвилеві конвертери, які дозволяють здійснити перетворення довжин хвиль, що поступають, в новий набір, що може істотно збільшити пропускну здатність AON шляхом адаптивної маршрутизації по вільних довжинах хвиль за рахунок зменшення вірогідності блокувань. Проте методи маршрутизації в повністю оптичних мережах з використанням конверсії довжини хвилі, а також методи оптимального розташування конвертерів для мінімізації їх числа, не зважаючи на величезне число робіт, в даний час відсутні. Тому розробка методів і математичних моделей маршрутизації з використанням конверсії довжини хвиль є актуальним науковим завданням, вирішення якого сприяє мінімізації числа конвертерів та зменшення вірогідності блокувань за рахунок перерозподілу навантаження по вільних довжинах хвиль. Вирішена задача знаходження місць розташування конвертерів довжини хвилі для розвязку задачі маршрутизації в повністю оптичних мережах, що дозволяє мінімізувати число конвертерів довжини хвилі для мереж з довільною і кільцевою топологією, визначити вірогідність блокувань в повністю оптичних мережах з фіксованою маршрутизацією і обмеженим діапазоном перетворення довжин хвиль у вузлі і, зрештою, приводить до підвищення ефективності роботи AON шляхом перерозподілу навантаження по вільних довжинах хвиль.Найбільшого поширення набули три типи одномодового волокна: одномодове волокно із ступінчастим профілем (стандартне волокно, standard fiber, SF), волокно із зміщеною дисперсією (dispersion shifted fiber, DSF), волокно з ненульовою зміщеною дисперсією (non-zero dispersion shifted fiber, NZDSF), а також два типи градієнтного багатомодового волокна стандартів 50/125 і 62,5/125. Аналіз видів нелінійних ефектів, зокрема: стимульоване Бриллюенівське розсіювання (SBS - Stimulated Brillouin Scattering), стимульоване Раманівське розсіювання (SRS - Stimulated Raman Scattering), фазова самомодуляція (SPM - Self - Phase Modulation) і перехресна фазова самомодуляція (СРМ - Cross - Phase Modulation), інтермодуляція (IM - Inter Modulation), модуляційна нестабільність (MI - Modulation Instabliting), чотирихвилеве змішування (FWM - Four Wave Mixing), показали їх істотний негативний вплив на швидкість передачі даних в системах DWDM через появу нових гармонік і перехресних завад. У четвертому розділі «Методи підвищення ефективності повністю оптичних мереж з конвертерами довжини хвилі» розглянуто методи маршрутизації в повністю оптичних мережах за рахунок перерозподілу потоків по вільних довжинах хвиль шляхом використання оптичних мультиплексорів вводу/виводу та конвертерів довжини хвилі. Одним з них є використання перебудовуваних оптичних мультиплексорів вводу виводу (ROADM), що забезпечують гнучкість роботи мережі на кожному вузлі DWDM-мережі шляхом вводу і виводу заданого числа каналів (регулювання пропускної здатності) безпосередньо в оптичному вигляді (рис.6). оптичний мережа маршрутизація Сигнал розповсюджується через мережу, починаючи від джерела s, де він входить в мережу як електричний сигнал, пересилається через перший (вищий) шар в оптичному виді (з довжиною хвилі ); після того, як пройде перші два зєднання, перетворюється на сигнал з іншою довжиною хвилі і опускається вниз до другого шару.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Тимченко О.В. Розвязок задачі розташування конвертерів довжини хвилі для підвищення ефективності повністю оптичних мереж / О.В.Тимченко, Фрейхат Ахмад, Альбдур Нашат // Моделювання та інформаційні технології. Зб. наук. пр. ІПМЕ НАН України. - Вип.42. - К.: 2007. - С.170-176.

Тимченко О.В. Дослідження метрик маршрутизації мобільних компютерних мереж / О.В.Тимченко, Алхіхі Мухамад, Фрейхат Ахмад // Зб. наук. пр. ІПМЕ НАН України. - Вип.47. - К.: 2008. - С. 147-151.

Тимченко О.В. Застосування ефекту чотирихвильового змішування в світлопровідних системах WDM для трансформації довжини хвилі / О.В.Тимченко, Фрейхат Ахмад, Альбдур Нашат // Моделювання та інформаційні технології. Зб. наук. пр. ІПМЕ НАН України. - Вип.51. - К.: 2009. - С. 204-213.

Верхола Б.М. Аналіз методів і протоколів для забезпечення потокового мультимедіа / [Б.М.Верхола, А.Т.Ратич, Алхіхі Мухамад, Фрейхат Ахмад] // Моделювання та інформаційні технології. Зб. наук. пр. ІПМЕ НАН України. - Вип.54. - К.: 2009. - С. 237-247.

Кирик М.І. Експериментальні дослідження якості відеотрафіку / [М.І.Кирик, Б.М.Верхола, Фрейхат Ахмад, Альбдур Нашат] // Зб. наук. пр. ІПМЕ НАН України. - Вип.52. - К.: 2009. - С. 196-201.

Верхола Б.М. Розробка архітектури для передачі відеотрафіку MPEG-4 в домені MPLS / [Б.М.Верхола, А.Т. Ратич, Алхіхі Мухамад, Фрейхат Ахмад] // Зб. наук. пр. ІПМЕ НАН України. - Вип.53. - К.: 2009. - С. 216-221.

Тимченко О.В. Конвертери довжини хвилі на основі ефекту чотирихвилевого змішування для WDM систем / О.В.Тимченко, Фрейхат Ахмад, Альбдур Нашат // Радіоелектроніка та телекомунікації. Вісник НУ “Львівська політехніка”, №645. - Львів: 2009. - С.125-131.

Тимченко О.В. Модель оптичної мережі з обмеженою конверсією довжин хвиль / О.В.Тимченко, Фрейхат Ахмад // Науково-практична конференція „Сучасні проблеми телекомунікацій - 2007”. Матеріали конференції. 18-20 жовтня 2007 р. - Львів: 2007. - С.40-42.

Тимченко О.В. Модель оптичної мережі з обмеженою конверсією довжин хвиль / О.В.Тимченко, Фрейхат Ахмад // Науково-методична конференція „Сучасні проблеми телекомунікацій і підготовка фахівців в галузі телекомунікацій - 2007”. Матеріали конференції. 17-20 жовтня 2007 р. - Львів: 2007. - С.40-42.

Тимченко О.В. Методи і застосування технології багатоадресної передачі мультимедійного трафіку / [О.В.Тимченко, М.І. Кирик, Б.М.Верхола, Фрейхат Ахмад] // XXVIII Науково-технічна конференція “Моделювання“. ІПМЕ НАН України. Тези конференції. 15-16 січня 2009 року. - К.: 2009. - 62 с. - С. 54-56.

Верхола Б.М. Особливості методів і протоколів для забезпечення потокового мультимедіа / [Б.М.Верхола, А.Т.Ратич, Алхіхі Мухамад, Фрейхат Ахмад] // Науково-практична конференція „Сучасні проблеми телекомунікацій - 2009”. Матеріали конференції. 29-31 жовтня 2009 р. - Львів: 2009. - С.63-65.

Верхола Б.М. Особливості методів і протоколів для забезпечення потокового мультимедіа / [Б.М.Верхола, А.Т.Ратич, Алхіхі Мухамад, Фрейхат Ахмад] // Науково-методична конференція „Сучасні проблеми телекомунікацій і підготовка фахівців в галузі телекомунікацій”. Матеріали конференції. 28-30 жовтня 2009 р. - Львів: 2009. - С.63-65.