在分布式组播架构中利用阵列波导光栅的自由光谱范围周期性
网络与互联网体系结构
2024-01-25 v1
摘要
结合基于阵列波导光栅（AWG）的波长路由与基于星型耦合器的组播的模块化光交换架构，有望以高性价比、低功耗的方式灵活应对指数增长的流量需求。在默认交换场景中，AWG 的一个输入端口通过单一波长连接到一个输出端口。这会严重限制广播域间的容量，导致域间流量交换瓶颈。本文研究了通过利用多个 AWG 自由光谱范围（FSR），即在每对广播域间建立多条并行连接，来解决容量瓶颈的可能性。为此，我们引入了一种多 FSR 调度算法，通过公平分配波长资源互连广播域。我们建立了通用解析框架以研究多级交换场景中的阻塞概率，并将结果与蒙特卡洛仿真进行对比。研究表明，在 FSR 数量适度增加时可获得显著改善。我们表明 FSR 数超过四个后收益递减。此外，为探究网络层与物理层效应间的权衡，我们进行了跨层分析，考虑了脉冲幅度调制（PAM）与速率自适应前向纠错（FEC）。我们展示了每端口有效比特率如何随 FSR 数量增加而提升。
引用
@article{arxiv.1810.00197,
title = {Exploiting AWG Free Spectral Range Periodicity in Distributed Multicast Architectures},
author = {Kamran Keykhosravi and Houman Rastegarfar and Nasser Peyghambarian and Erik Agrell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.00197},
year = {2024}
}