International Science and Technology Journal

Home < Articles < Article Details

A Comparative Review of Burst Assembly Techniques in Optical Burst Switching Networks: Time-Based, Length-Based, and Hybrid Adaptive Paradigms

الملخص
يُعد التبديل البصري الاندفاعي (OBS) مفهوماً مهماً في شبكات الجيل القادم البصرية، حيث يحقق مقايضة بين قيود دقة التبديل البصري الدائري والتبديل البصري بالرزم. وتُحدد آلية تجميع الدفعات أداء شبكات OBS بشكل حاسم، من خلال دمج رزم المستخدم في دفعات إرسال. تتضمن الورقة الحالية مراجعة نقدية وتحليلاً كمياً لثلاث طرق تجميع أساسية: المعتمدة على الزمن، والمعتمدة على الحجم، والهجينة المتكيفة. نوضح، من خلال النمذجة الرياضية وتطوير الخوارزميات والنتائج المحاكية، أن كلاً من نهجي العتبة الأساسيين يُظهران قيوداً جوهرية: فالتجميع المعتمد على الزمن يحترم حدود التأخير ولكنه غير فعال من حيث أحجام الدفعات، بينما التجميع المعتمد على الحجم فعال ولكنه غير مقيد بحدود تأخير. ويعالج المخطط الهجين المتكيف هذه العيوب من خلال تكييف معلمات التجميع ديناميكياً، اعتماداً على ظروف الشبكة. تؤدي المخططات التكيفية الذكية في المحاكاة فعلياً إلى خفض احتمالية فقدان الدفعات بنسبة 40-60٪ مقارنة بالطرق غير الذكية، مع بقاء التأخيرات أقل من 8 مللي ثانية. علاوة على ذلك، نجمع بيانات الأداء من الأبحاث السابقة ونتقصى كيف تتجه الأساليب التكيفية نحو الأساليب القائمة على التعلم الآلي. نستنتج في الختام أن التجميع التكيفي يُعد ضرورة لتحقيق نشر عملي لشبكات OBS، ويجب توجيه الجهود البحثية المستقبلية نحو نماذج تعلم آلي خفيفة الوزن وتوافقها مع بنى الشبكات الجديدة................. الكلمات المفتاحية :.................. التبديل البصري الاندفاعي (OBS)، تجميع الدفعات، التجميع المعتمد على الزمن، التجميع المعتمد على الحجم، التجميع الهجين المتكيف، جودة الخدمة (QoS)، التعلم الآلي في الشبكات، تحليل الأداء.
Abstract
Optical Burst Switching (OBS) is an important concept in next-generation optical networks, which trades off the granularity constraints of Optical Circuit Switching and Optical Packet Switching. BS The burst assembly mechanism determines the performance of OBS critically, combining client packets into transmission bursts. The current paper includes a critical review and quantitative analysis of three basic assembly methods: Time-Based, Length-Based, and Hybrid Adaptive. We show, by mathematical modeling, algorithm development, and simulation findings, that both of the two approaches to threshold exhibited limitations inherent in all of them: Time-Based assembly is delay-bound but inefficient in burst sizes, and Length-Based assembly is efficient but has the unlimited delay-bound. A hybrid Adaptive scheme addresses these shortcomings by adapting the parameters of the assembly on the fly, depending on the conditions of the network. Intelligent adaptive schemes in simulation actually lead to the reduction of Burst Loss Probability by 40-60 percent in comparison to the methods that are not smart, and the delays remain below 8 ms. Moreover, we compile the data performance of previous research papers and research how adaptive methods are changing towards the methods based on machine learning. In conclusion, it is found that adaptive assembly is a necessity to make a practical OBS deployment, and future research efforts should be directed at lightweight machine learning models and compatibility with new network architectures...................