Discrete and Continuous Models and Applied Computational ScienceDiscrete and Continuous Models and Applied Computational ScienceDiscrete and Continuous Models and Applied Computational Science2658-46702658-7149Peoples' Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)8316ArticlesСтатьиResearch ArticleMathematical Framework for the Performance Evaluation of an All-Optical Packet Switch with FDL´s UtilizationМатематическая модель функционирования коммутатора в полностью оптической сети с учётом задержек на FDLBasharinG PБашаринГелий ПавловичTelecommunication Systems DepartmentКафедра систем телекоммуникацийgbasharin@sci.pfu.edu.ruShibaevaE SШибаеваЕкатерина СергеевнаTelecommunication Systems DepartmentКафедра систем телекоммуникацийesshibaeva@gmail.comPeoples’ Friendship University of RussiaРоссийский университет дружбы народов150120131NO1 (2013)№1 (2013)455108092016Copyright ©; 2013, Башарин Г.П., Шибаева Е.С.2013Башарин Г.П., Шибаева Е.С.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/miph/article/view/8316Nowadays all-optical network is the most perspective. Traffic transmits in optical networks by commutation technology, one of which is packets commutation. WDM and full wavelength conversion service for effective using of optical fiber bandwidth. A vital problem in optical networks is collision initiation, when ever two or more packets are switched on the same output wavelength, at the same time. FDLs are used for solving this problem. They allow to delay packets for definite time, preventing packets dropping and reducing packet blocking when all output wavelengths are engaged. In this paper we propose a mathematical framework for the performance evaluation of an all-optical packet switch, including fiber delay lines and wavelength reservation. WDM and full wavelength conversion are also used. We present the formulas for the steady-state blocking probabilities and the PBP calculation in one destination fiber. Numerical analysis of these characteristics is also provided.На сегодняшний день наиболее перспективными являются полностью оптические сети. Передача трафика по оптическим сетям осуществляется с помощью технологии коммутации, одной из которых является коммутация пакетов. Для эффективного использования полосы пропускания оптического волокна применяется маршрутизация по длине волны и полная конверсия длин волн. Основной проблемой в оптических сетях является возникновение коллизий, когда два и более пакетов одновременно передаются на одну и ту же выходную длину волны. Для решения этой проблемы используются волоконно-оптические линии задержки. Они позволяют обеспечить задержку пакетов на определённое время, предотвращая сброс пакетов и уменьшая вероятность блокировки пакетов, когда заняты все выходные длины волн. В статье рассматривается математическая модель функционирования коммутатора в оптической сети с коммутацией пакетов с учётом волоконно-оптических линий задержки и резервированием выходных длин волн. Предполагается, что применяется маршрутизация по длине волны и полная конверсия длин волн. Пакеты данных обслуживаются с учётом приоритетов. Выводятся СУГБ для равновесного распределения вероятностей и формулы для расчёта основных ВВХ отдельного оптического волокна. Проводится численный анализ полученных характеристик.all-optical network (AON)optical switchoptical packet switching (OPS)wavelength division multiplexing (WDM)fiber delay lines (FDL)полностью оптическая сеть (AON)оптический коммутатороптическая коммутация пакетов (OPS)спектральное разделение каналов (WDM)волоконно-оптические линии задержки (FDL)1.Гордиенко В.Н., Тверецкий М.С. Структура и интерфейсы фотонной сети // Электросвязь. — 2011. — № 6. — С. 26–29.2.Меккель А.М. Полностью оптическая транспортная сеть. — М.: ФГУП ЦНИИС, 2008.3.Башарин Г.П. Лекции по математической теории телетрафика. Изд. 3-е, перераб. и доп. — М.: РУДН, 2009.4.A Mathematical Framework for the Performance Evaluation of an All-Optical Packet Switch with QoS Differentiation / J.S. Vardakas, I.D. Moscholios, M.D. Logothetis, V.G. Stylianakis // IARIA International Journal On Advances in Telecommunications. — 2010. — Т. 3, № 3.5.Chuong D.T., Loi V.D., Minh Nhat V.V. A Performance Analysis of Deflection Routing and FDLs with Wavelength-Based QoS in OBS Networks // 2011 International Conference on Cyber-Enabled Distribution Computing and KnowledgeDiscovery. — 2011. — Pp. 72–78.6.Venkatesh T., Siva Ram Murthy C. An Analytical Approach to Optical Burst Switched Networks. — Springer, 2010.7.Mukherjee B. Optical WDM networks. — Springer, 2006.