I. Phương pháp lập lịch trong mạng chuyển mạch chùm quang
Phương pháp lập lịch là một yếu tố quan trọng trong mạng chuyển mạch chùm quang (OBS), nhằm tối ưu hóa hiệu suất băng thông và giảm thiểu mất mát dữ liệu. Luận án tập trung vào việc nghiên cứu và cải tiến các kỹ thuật lập lịch hiện có, bao gồm cả lập lịch trực tiếp và lập lịch nhóm. Các giải thuật lập lịch trực tiếp như BF-VF được đánh giá cao về hiệu suất sử dụng băng thông, nhưng vẫn tồn tại hạn chế trong việc xử lý các chùm dữ liệu đến liên tục. Để khắc phục, các giải pháp kết hợp lập lịch lại và phân đoạn chùm đã được đề xuất, giúp tối ưu hóa việc sắp xếp các chùm dữ liệu trên các kênh bước sóng.
1.1. Lập lịch trực tiếp và lập lịch lại
Lập lịch trực tiếp là phương pháp xử lý ngay lập tức các chùm dữ liệu đến tại các nút lõi mạng. Tuy nhiên, phương pháp này có thể dẫn đến sự phân mảnh băng thông, ảnh hưởng đến hiệu quả của các lập lịch sau đó. Để giải quyết vấn đề này, lập lịch lại được áp dụng để sắp xếp lại các chùm đã lập lịch, tìm kiếm các khoảng trống băng thông nhàn rỗi. Các giải thuật như ODBR và ABR đã được nghiên cứu và cải tiến để tối ưu hóa quá trình này.
1.2. Phân đoạn chùm
Phân đoạn chùm là kỹ thuật được sử dụng khi không tìm thấy kênh khả dụng để lập lịch cho toàn bộ chùm dữ liệu. Thay vì loại bỏ hoàn toàn chùm, kỹ thuật này chỉ loại bỏ phần chùm bị tranh chấp, giúp giảm thiểu mất mát dữ liệu. Các giải thuật như PCSA và SODBRA đã được đề xuất để cải thiện hiệu quả của phương pháp này.
II. Tối ưu hóa mạng và hiệu suất lập lịch
Tối ưu hóa mạng là một trong những mục tiêu chính của luận án, nhằm nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống mạng OBS. Các giải thuật lập lịch được nghiên cứu và cải tiến để tối đa hóa hiệu suất băng thông, giảm thiểu độ trễ và độ phức tạp tính toán. Các phương pháp như lập lịch nhóm trên đơn kênh và lập lịch nhóm trên đa kênh được áp dụng để đạt được các mục tiêu này.
2.1. Lập lịch nhóm trên đơn kênh
Lập lịch nhóm trên đơn kênh là phương pháp lập lịch đồng thời các chùm dữ liệu đến trong một khoảng thời gian nhất định. Các giải thuật như OBS-GS và MWIS-OS đã được nghiên cứu để tối ưu hóa quá trình này. Tuy nhiên, các giải thuật này vẫn tồn tại hạn chế về độ phức tạp tính toán và việc tận dụng các khoảng trống băng thông.
2.2. Lập lịch nhóm trên đa kênh
Lập lịch nhóm trên đa kênh được áp dụng khi các nút lõi mạng được trang bị bộ chuyển đổi bước sóng đầy đủ. Các giải thuật như LGS-MC và MWC-GS đã được đề xuất để tối ưu hóa việc lập lịch trên nhiều kênh bước sóng. Các giải thuật này giúp giảm thiểu mất mát dữ liệu và tăng hiệu suất băng thông.
III. Ứng dụng và giá trị thực tiễn
Luận án không chỉ tập trung vào việc nghiên cứu lý thuyết mà còn hướng đến các ứng dụng thực tiễn trong quản lý mạng và tối ưu hóa hiệu suất. Các giải thuật được đề xuất có thể được áp dụng trong các hệ thống mạng hiện đại, giúp cải thiện hiệu suất truyền tải dữ liệu và giảm thiểu chi phí vận hành. Các kết quả nghiên cứu cũng mở ra hướng phát triển mới cho công nghệ quang học và chuyển mạch quang trong tương lai.
3.1. Phân tích hiệu suất mạng
Các giải thuật lập lịch được đánh giá thông qua phân tích hiệu suất mạng, bao gồm xác suất mất gói tin, thông lượng và thời gian chờ trung bình. Các kết quả mô phỏng cho thấy sự cải thiện đáng kể trong hiệu suất của các giải thuật được đề xuất so với các giải thuật hiện có.
3.2. Ứng dụng trong mạng quang
Các giải thuật lập lịch được nghiên cứu trong luận án có thể được áp dụng trong các mạng quang hiện đại, giúp tối ưu hóa hiệu suất truyền tải dữ liệu và giảm thiểu chi phí vận hành. Các kết quả nghiên cứu cũng mở ra hướng phát triển mới cho công nghệ quang học và chuyển mạch quang trong tương lai.
