Điều khiển công bằng luồng trong mạng chuyển mạch chùm quang

 ĐẠI HỌC HUẾ 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC 
LÊ VĂN HÒA 
ĐIỀU KHIỂN CÔNG BẰNG LUỒNG 
TRONG MẠNG CHUYỂN MẠCH CHÙM QUANG 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH 
HUẾ - NĂM 2019
 ĐẠI HỌC HUẾ 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC 
LÊ VĂN HÒA 
ĐIỀU KHIỂN CÔNG BẰNG LUỒNG 
TRONG MẠNG CHUYỂN MẠCH CHÙM QUANG 
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÁY TÍNH 
MÃ SỐ: 9480101 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH 
 Người hướng dẫn khoa học: 
 1. PGS. TS. VÕ VIẾT MINH NHẬT 
 2. TS. NGUYỄN HOÀNG SƠN 
HUẾ - NĂM 2019
ii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự hướng 
dẫn của PGS. TS. Võ Viết Minh Nhật và TS. Nguyễn Hoàng Sơn. Những nội dung 
trong các công trình đã được công bố chung với các tác giả khác đã được sự chấp 
thuận của đồng tác giả khi đưa vào luận án. Các số liệu và kết quả nghiên cứu được 
trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa được công bố bởi tác giả nào 
trong bất kỳ công trình nào khác. 
Nghiên cứu sinh 
Lê Văn Hòa 
iii 
LỜI CẢM ƠN 
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến PGS. TS. Võ Viết 
Minh Nhật và TS. Nguyễn Hoàng Sơn là những người Thầy đã tận tình hướng dẫn chỉ 
bảo, động viên và giúp đỡ để tôi có thể hoàn thành được luận án này. 
Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ của Quý Thầy Cô trong Khoa Công nghệ 
Thông tin - Trường Đại học Khoa học Huế đã quan tâm, giúp đỡ, hướng dẫn trong 
suốt quá trình học tập. 
Tôi xin trân trọng cảm ơn Quý Thầy Cô, Ban chủ nhiệm Khoa Du lịch - Đại 
học Huế đã tạo điều kiện thuận lợi trong công tác để tôi có đủ thời gian hoàn thành 
luận án này. Tôi xin cảm ơn Quý Thầy Cô, cán bộ quản lý Phòng Đào tạo Sau đại 
học – Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế đã giúp đỡ tôi hoàn thành kế hoạch 
học tập. 
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp, người thân trong 
gia đình luôn động viên, giúp đỡ tôi về mọi mặt trong suốt quá trình nghiên cứu, 
học tập. 
Nghiên cứu sinh 
Lê Văn Hòa 
iv 
MỤC LỤC 
MỤC LỤC ................................................................................................................................ iv 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................ vi 
CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC ĐƯỢC SỬ DỤNG .................................................................. x 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ............................................................................................... xiii 
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................................... xvi 
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 1 
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG BẰNG TRONG MẠNG CHUYỂN MẠCH 
CHÙM QUANG ........................................................................................................................ 7 
1.1 Các mô hình chuyển mạch trong truyền thông quang .......................................... 8 
1.2 Nguyên tắc hoạt động của mạng OBS ................................................................ 10 
1.3 Các hoạt động bên trong mạng OBS .................................................................. 12 
1.3.1 Tập hợp chùm .............................................................................................. 12 
1.3.2 Báo hiệu chùm ............................................................................................. 14 
1.3.3 Lập lịch chùm ............................................................................................... 16 
1.3.4 Xử lý tranh chấp chùm ................................................................................. 17 
1.4 Vấn đề công bằng trong mạng OBS ................................................................... 18 
1.4.1 Khái niệm và phân loại công bằng trong mạng OBS................................... 18 
1.4.2 Công bằng độ trễ .......................................................................................... 20 
1.4.3 Công bằng thông lượng ................................................................................ 21 
1.4.4 Công bằng khoảng cách ............................................................................... 22 
1.4.5 Kết hợp công bằng thông lượng và công bằng khoảng cách ....................... 26 
1.4.6 Đánh giá các giải pháp công bằng tại nút biên mạng OBS .......................... 27 
1.5 Các mục tiêu nghiên cứu của luận án ................................................................. 29 
1.6 Tiểu kết Chương 1 .............................................................................................. 30 
CHƯƠNG 2. TẬP HỢP CHÙM GIẢM ĐỘ TRỄ VÀ CÔNG BẰNG ĐỘ TRỄ 31 
2.1 Mô hình tập hợp chùm giảm độ trễ ..................................................................... 32 
2.1.1 Vấn đề độ trễ trong hoạt động tập hợp chùm .............................................. 32 
2.1.2 Các công trình nghiên cứu liên quan ........................................................... 32 
v 
2.1.3 Phương pháp tập hợp chùm giảm độ trễ iBADR ......................................... 42 
2.1.4 Phương pháp tập hợp chùm giảm độ trễ OBADR ....................................... 48 
2.1.5 Ảnh hưởng của trọng số α đến OBADR ...................................................... 52 
2.1.6 Ảnh hưởng của OBADR đến hoạt động lập lịch chùm ............................... 55 
2.2 Mô hình tập hợp chùm công bằng độ trễ ............................................................ 59 
2.2.1 Các công trình nghiên cứu liên quan ........................................................... 59 
2.2.2 Phương pháp tập hợp chùm công bằng độ trễ BADF .................................. 60 
2.3 Tiểu kết Chương 2 ............................................................................................... 72 
CHƯƠNG 3. CÔNG BẰNG THÔNG LƯỢNG DỰA TRÊN CẤP PHÁT BĂNG 
THÔNG VÀ ĐẮP CHÙM 73 
3.1 Mô hình cấp phát băng thông công bằng dựa trên thông lượng ......................... 74 
3.1.1 Giới thiệu về cấp phát băng thông công bằng ............................................. 74 
3.1.2 Các công trình nghiên cứu liên quan ........................................................... 75 
3.1.3 Phương pháp cấp phát băng thông công bằng dựa trên thông lượng TFBA77 
3.1.4 Phân tích ảnh hưởng của TFBA đến việc lập lịch tại liên kết ra ................. 87 
3.1.5 Nhận xét ....................................................................................................... 91 
3.2 Mô hình đắp chùm hiệu quả băng thông và công bằng thông lượng .................. 91 
3.2.1 Các công trình nghiên cứu liên quan ........................................................... 91 
3.2.2 Phương pháp đắp chùm ............................................................................... 93 
3.2.3 Nhận xét ....................................................................................................... 99 
3.3 Tiểu kết Chương 3 ............................................................................................... 99 
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN ÁN .............................................. 100 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ................................. 101 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 102 
vi 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 
Từ viết tắt Thuật ngữ tiếng Anh Diễn giải ý nghĩa 
ACK 
NACK 
Acknowledgement, 
Negative Acknowledgement 
Gói điều khiển thông báo việc 
truyền thông/lập lịch thành công 
Gói điều khiển thông báo việc 
truyền thông/lập lịch thất bại 
AON All-Optical Network Mạng toàn quang 
ATM Asynchronous Transfer Mode Kiểu truyền thông không đồng bộ 
BADF Burst Assembly for Delay 
Fairness 
Tập hợp chùm công bằng độ trễ 
BADR-
EAT* 
BADR with Extra Assembly 
Time 
Tập hợp chùm giảm độ trễ với thời 
gian tập hợp chùm mở rộng 
BASTP* Burst Assembly based on Size 
and Time Prediction 
Tập hợp chùm giảm độ trễ dựa trên 
dự đoán kích thước và thời gian tập 
hợp 
BCP Burst Control Packet Gói điều khiển chùm 
BLD burst length-based differentiation Phân biệt dựa vào kích thước chùm 
DFI Delay Fairness Index Chỉ số công bằng độ trễ 
DWDM Density Wavelength Division 
Multiplexing 
Ghép kênh phân chia bước sóng mật 
độ cao 
FDL Fiber Delay Line Đường trễ quang 
FDM Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia tần số 
FPP Fair Prioritized Preemption Điều khiển dựa trên ưu tiên công 
bằng 
GMPLS Generalized Multiprotocol Label 
Switching 
Chuyển mạch nhãn đa giao thức suy 
rộng 
vii 
Từ viết tắt Thuật ngữ tiếng Anh Diễn giải ý nghĩa 
HBP Hop Based Preemption Điều khiển dựa trên số chặng 
Hop-FCR Hop-by-hop routing using 
Forward Channel Reservation 
Định tuyến từng chặng với đặt trước 
kênh theo hướng truyền đi 
Hop-LC Hop-by-hop routing using Link 
Connectivity 
Định tuyến từng chặng dựa trên số 
kết nối của liên kết ra 
Hop-N-
FCR 
Hop-by-hop routing using 
Neighborhood Forward Channel 
Reservation 
Định tuyến từng chặng với đặt trước 
kênh theo hướng truyền về 
iBADR improved Burst Assembly for 
Delay Reduction 
Tập hợp chùm giảm độ trễ cải tiến 
IE-BADR* Immediate Estimation-based 
BADR 
Tập hợp chùm giảm độ trễ dựa trên 
ước tính nhanh 
IP Internet Protocol Giao thức mạng Internet 
JET Just Enough Time Giao thức báo hiệu với thời gian đặt 
trước tài nguyên vừa đủ 
JIT Just In Time Giao thức báo hiệu với đặt trước tài 
nguyên ngay lập tức 
JK-
BADR* 
Jacobson/Karels algorithm-based 
BADR 
Tập hợp chùm giảm độ trễ dựa trên 
giải thuật Jacobson/Karels 
LAUT Latest Available Unscheduled 
Time 
Thời điểm chưa được lập lịch sau 
cùng nhất 
LSOS Link State based Offset Selection Chọn thời gian offset dựa trên trạng 
thái liên kết 
MGDP Monitoring Group Drop 
Probability 
Xác suất đánh rơi theo nhóm 
MMFP Max-Min Fairness Preemption Ưu tiên dựa trên công bằng max-
viii 
Từ viết tắt Thuật ngữ tiếng Anh Diễn giải ý nghĩa 
min 
MTBA-
TP* 
Mixed-Threshold Burst Assembly 
based on Traffic Prediction 
Tập hợp chùm giảm độ trễ dựa trên 
dự đoán lưu lượng 
O/E/O Optical/Electronic/Optical Chuyển đổi quang - điện - quang 
OBADR Optimal Burst Assembly for 
Delay Reduction 
Tập hợp chùm giảm độ trễ tối ưu 
OBS Optical Burst Switching Chuyển mạch chùm quang 
OCS Optical Circuit Switching Chuyển mạch kênh quang 
OPS Optical Packet Switching Chuyển mạch gói quang 
OTD Offset Time based Differentiation Phân biệt dựa trên thời gian bù đắp 
OXC Optical Cross Connect Thiết bị chuyển mạch quang 
POQA* Prediction and Offset QoS 
Assembly 
Tập hợp chùm hỗ trợ QoS dựa trên 
thời gian offset và dự đoán 
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ 
QDBAP QoS Differentiation Burst 
Assembly with Padding 
Tập hợp chùm phân biệt chất lượng 
dịch vụ kết hợp với đắp chùm 
RCBP Resource Consumption Based 
Preemptive 
Ưu tiên dựa trên tiêu thụ tài nguyên 
RDFP Rate and Distance Fairness 
Preemption 
Ưu tiên công bằng tốc độ và khoảng 
cách 
RTT Round-Trip Time Thời gian khứ hồi 
RFP Rate Fairness Preemption Ưu tiên công bằng tốc độ 
TFBA Throughput-based Fair Bandwith 
Allocation 
Cấp phát băng thông công bằng dựa 
trên thông lượng 
TFI Throuphut Fairness Index Chỉ số công bằng thông lượng 
ix 
Từ viết tắt Thuật ngữ tiếng Anh Diễn giải ý nghĩa 
TW-
EWMA 
Time Windows based 
Exponentially Weighted Moving 
Average 
Trung bình dịch chuyển có trọng số 
dựa trên cửa sổ thời gian 
WDM Wavelength Division 
Multiplexing 
Ghép kênh phân chia bước sóng 
* Các phương pháp được luận án đặt tên để dễ dàng cho việc tham chiếu. 
x 
CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC ĐƯỢC SỬ DỤNG 
Ký hiệu Ý nghĩa 
ABi Băng thông cung cấp cho luồng i 
ATi Thông lượng thực tế của luồng i 
Bmin Ngưỡng kích thước chùm tối thiểu 
B(i) Kích thước hàng đợi i 
D(i) Độ trễ gói tin trong hàng đợi i 
Ei Tải hiệu quả của kết nối i 
Fi Tỉ lệ cấp phát băng thông công bằng cho hàng đợi i 
K Tổng số luồng (kết nối) 
L Độ dài chùm hoàn thành của lần tập hợp chùm hiện thời 
Le Độ dài chùm ước tính của lần tập hợp chùm hiện thời 
Lw Độ dài chùm trong khoảng thời gian ước tính 
Lw(i) Độ dài chùm trong khoảng thời gian ước tính của hàng đợi i 
Lmin Ngưỡng độ dài chùm tối thiểu 
Lmax Ngưỡng độ dài chùm tối đa 
L(i) Độ dài chùm hoàn thành của hàng đợi i 
𝐿𝑒(𝑖) Độ dài chùm ước tính của hàng đợi i 
Lj Độ dài chùm hoàn thành ở lần tập hợp thứ j 
𝐿𝑗
𝑒 Độ dài chùm ước tính ở lần tập hợp thứ j 
M Số lần tập hợp chùm sau cùng nhất 
PiU Xác suất mất chùm của phần luồng tốt của luồng i 
PiO Xác suất mất chùm của phần luồng xấu của luồng i 
PU Tổng xác suất mất chùm của phần luồng tốt 
xi 
Ký hiệu Ý nghĩa 
PO Tổng xác suất mất chùm của phần luồng xấu 
P Tổng xác suất mất chùm của liên kết ra 
Pi Tổng xác suất mất chùm của luồng i 
Q Tổng số hàng đợi 
RE Lỗi ước tính trong lần tập hợp chùm hiện thời 
ER Lỗi ước tính trung bình trong các lần tập hợp chùm 
t1 Thời điểm gửi gói điều khiển 
t1(i) Thời điểm gửi gói điều khiển của hàng đợi i 
t2 Thời điểm gửi chùm dữ liệu 
t2(i) Thời điểm gửi chùm dữ liệu của hàng đợi i 
Ta Ngưỡng thời gian tập hợp chùm; Ta cũng là độ trễ tập hợp chùm (thời 
gian mà các gói tin đợi trong hàng đợi trước khi được gộp vào một chùm) 
Ta(i) Ngưỡng thời gian tập hợp chùm của hàng đợi i 
To Thời gian offset (offset time) 
To(i) Thời gian offset của hàng đợi i 
Te(i) Ngưỡng thời gian ước tính trên hàng đợi i 
Tj Ngưỡng thời gian tập hợp chùm thứ j trong mô hình tập hợp chùm giảm 
độ trễ BASTP 
Tw Cửa sổ thời gian ước tính 
W Tổng số bước sóng của liên kết ra 
i Tốc độ đến của luồng i 
U Tốc độ đến của phần luồng tốt 
O Tốc độ đến của phần luồng xấu 
cur Tốc độ gói tin đến của lần tập hợp chùm hiện thời 
xii 
Ký hiệu Ý nghĩa 
prev Tốc độ gói tin đến của lần tập hợp chùm trước đó. 
cur(i) Tốc độ gói tin đến của lần tập hợp chùm hiện thời tại hàng đợi i 
avg Tốc độ gói tin đến trung bình của những lần tập hợp chùm trước đó 
avg(i) Tốc độ gói tin đến trung bình của những lần tập hợp chùm trước đó của 
hàng đợi i 
µ Tốc độ phục vụ trung bình 
1/µ Độ dài chùm trung bình 
 Tỉ lệ băng thông có thể sử dụng tối đa của liên kết ra 
 Tham số điều khiển trong mô hình POQA 
,  và Tham số điều khiển trong mô hình JK-BADR 
i Hệ số ưu tiên (trọng số) công bằng của hàng đợi i trong công thức tính 
DFI và TFI 
xiii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 
Hình 1.1 So sánh sự khác biệt giữa các loại chuyển mạch quang tại nút lõi OBS ..................... 9 
Hình 1.2 Quá trình tập hợp chùm và tách chùm tại các nút biên OBS ..................................... 11 
Hình 1.3 Sự tách biệt giữa kênh điều khiển và kênh truyền dữ liệu ......................................... 11 
Hình 1.4 Kiến trúc chung của nút biên vào OBS ..................................................................... 12 
Hình 1.5 Đặc điểm luồng chùm được sinh ra sau tập  ... BS”, Tạp chí Khoa học và 
công nghệ (Đại học Khoa học, Đại học Huế), tập 6, số 1, trang: 9-20. 
[CT2]. Lê Văn Hòa, Võ Viết Minh Nhật, Nguyễn Hoàng Sơn (2017), “Một hướng 
tiếp cận tập hợp chùm cải tiến nhằm giảm độ trễ tại các nút biên mạng OBS”, Tạp chí 
Khoa học và công nghệ (Đại học Huế), tập 126, số 2A, trang: 19-30. 
[CT3]. Vo Viet Minh Nhat, Le Van Hoa, Nguyen Hoang Son (2017), “A model of 
optimal burst assembly for delay reduction at ingress OBS nodes”, Turkish Journal 
of Electrical Engineering & Computer Sciences (SCIE), vol. 25, no. 5, pp. 3970-
3982. 
[CT4]. Lê Văn Hòa, Võ Viết Minh Nhật, Nguyễn Hoàng Sơn (2018), “Ảnh hưởng 
của tính chất luồng dữ liệu đến hiệu quả tập hợp chùm giảm độ trễ tại nút biên mạng 
OBS”, Hội nghị khoa học quốc gia lần thứ XI về nghiên cứu cơ bản và ứng dụng 
Công nghệ thông tin (FAIR), trang: 57-64. 
[CT5]. Vo Viet Minh Nhat, Le Van Hoa, Le Manh Thanh (2018), “On the delay 
fairness through the burst assembly for service difference”, ETRI Journal (SCIE), 
vol. 40, no. 3, pp. 347-354. 
[CT6]. Le Van Hoa, Vo Viet Minh Nhat, Le Manh Thanh (2018) “Throughput-based 
Fair Bandwidth Allocation in OBS Networks”, ETRI Journal (SCIE), vol. 40, no. 5, 
pp. 624-633. 
[CT7]. Vo Viet Minh Nhat, Le Van Hoa, Nguyen Hoang Son, Le Manh Thanh 
(2018), “A Model of QoS Differentiation Burst Assembly with Padding for 
Improving the Performance of OBS Networks”, Turkish Journal of Electrical 
Engineering & Computer Sciences (SCIE), vol 26, no. 4, pp. 1783-1795. 
102 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] A.A. Amin et al. Development of an Optical-Burst Switching Node Testbed and 
Demonstration of Multibit Rate Optical Burst Forwarding. Journal of 
Lightwave Technology, 27(16):3466–3475, 2009. 
[2] A. Ge, F. Callegati, and L. S. Tamil. On Optical Burst Switching and Self-
Similar Traffic. IEEE Communications Letters, 4:98–100, 2000. 
[3] A.N.Z. Rashed, A.E.N. Mohamed, and O.M.A. Dardeer. Offset Time 
Management for Fairness Improvement and Blocking Probability Reduction in 
OBS Networks. International Journal of Advanced Research in Electronics and 
Communication Engineering (IJARECE), 2(11):846–857, 2013. 
[4] A. Zalesky et al. Performance Analysis of an OBS Edge Router. IEEE 
Photonics Technology Letters, 16:695–698, 2004. 
[5] B. Kantarsi and S. Oktuk. Adaptive Threshold based Burst Assembly in OBS 
Networks. Electrical and Computer Engineering, CCECE '06. Canadian 
Conference on, 2006. 
[6] B. Kantarci, S. Oktug, and T. Atmaca. Performance of OBS techniques under 
self-similar traffic based on various burst assembly techniques. Elsevier 
Computer Communications, 30:315–325, 2007. 
[7] B. Zhou and M. A. Bassiouni. Improving fairness in optical-burst-switching 
networks. Journal of Optical Networking, 3(4):214–228, 2004. 
[8] B. Zhou, M. A. Bassiouni and G. Li. Using constrained preemption to improve 
dropping fairness in optical burst switching networks. Telecommunication 
System, 34:181–194, 2007. 
[9] C. Gauger. Contention resolution in Optical Burst Switching networks. in 
Advanced Infrastructures for Photonic Networks: WG 2 Intermediate Report, 
pages 62–82, 2002. 
[10] C. F. Hsu and L. C. Yang. On the fairness improvement of channel scheduling 
in optical burst-switched networks. Photon Network Communication, 15:51–66, 
103 
2008. 
[11] D. Gross, J. F. Shortle, J. M. Thompson, and C. M. Harris. Fundamentals of 
Queueing Theory, New York: John Wiley&Sons, 2008. 
[12] D. J. Blumenthal, P. R. Prucnal, and J. R. Sauer. Photonic packet switches: 
architectures and experimental implementations. Proceedings of the IEEE, vol. 
82, pages 1650–1667, 1994. 
[13] D. L. Mills, C. G. Boncelet, J. G. Elias, P. A. Schragger, and A. W. Jackson. 
Highball: a high speed, reservedaccess,wide-area network.Tech. Rep. 90-9-3, 
Electrical Engineering Department, University of Delaware, 1990. 
[14] G. Hu and M. Kohn. Evaluation of Packet Delay in OBS Edge Nodes. In: IEEE 
International Conference on Transparent Optical Networks, Nottingham, UK, 
pages 66–69, 20 November 2006. 
[15] H. Liu and S. Jiang. A mixed-length and time threshold burst assembly 
algorithm based on traffic prediction in OBS network. Int. Journal of 
Sensing, Computing & Control., 2(2):87–93, 2012. 
[16] I. Stoica, S. Shenker, and H. Zhang. CoreStateless Fair Queueing. IEEE/ACM 
Transactions on Networking, 11(1):33–46, 2003. 
[17] I. Widjaja. Performance analysis of burst admission-control protocols. IEEE 
Proceeding of Communications, vol.142, pages 7–14, 1995. 
[18] J. Ramamirtham and J. Turner. Design of Wavelength Converting Switches for 
Optical Burst Switching. in Proceedings of INFOCOMM, vol.1, pages 362–370, 
2002. 
[19] K. Aparna, S. Venkatachalam, and G. Babu. WDM Optical Network. Wireless 
Communication, 2(5):120–125, 2010. 
[20] K. Dolzer and C. Gauger. On burst assembly in optical burst switching 
networks - A performance evaluation of just-enough-time. Teletraffic Science 
and Engineering, 4: 149–160, 2001. 
[21] K. H. Liu. WDM optical networks, IP Over WDM, pp. 99-154, 2002. 
[22] K. Laevens. Traffic characteristics inside optical burst switched networks. in 
Proceeding of Opticomm, pages 137–148, 2002. 
104 
[23] K. Salad and F. Haidari. On the performance of a simple packet rate estimator. 
IEEE/ACS International Conference on Computer Systems and Applications, 
pages 392–395, 2008. 
[24] K. Lu, G. Xiao, and I. Chlamtac. Analysis of blocking probability for 
distributed lightpath establishment in WDM optical networks. IEEE/ACM 
Transactions on Networking, 13(1):187–197, 2004. 
[25] L. Hailong, T.W. Liak, and T. Li-Jin. A Distributed Monitoring-based Fairness 
Algorithm in Optical Burst Switching Networks. IEEE International 
Conference on Communications (ICC), vol. 3, pages 1564–1568, 2004. 
[26] L. Xu, H. G. Perros, and G. Rouskas. Techniques for optical packet switching 
and optical burst switching. IEEE Communications Magazine, 39(1):136–142, 
2001. 
[27] M. Al-Shargabi, S. Shamsan, A. Ismail, S. M. Idris, and F. Saeed. Ensuring the 
Fairness among the Network Traffic Types over OBS Networks. 1st 
International Conference of Recent Trends in Information and Communication 
Technologies (IRICT), pages 219–227, 2014. 
[28] M. Hayashitani, K. Okazaki, and N. Yamanaka. A New Burst Assembly 
Technique Supporting Fair QoS about the Number of Hops in OCBS Multi-hop 
Networks. In: The 5th International Conference on Optical Internet (COIN), 
pages 40–42. 2006. 
[29] M. Yoo and C. Qiao. Just-enough-time (JET): A high speed protocol for bursty 
traffic in optical networks. In: Proceeding of IEEE/LEOS Conf. on 
Technologies For a Global Information Infrastructure, pages 26–27, 1997. 
[30] M. Yoo, C. Qiao, and S. Dixit. QoS Performance of Optical Burst Switching in 
IP-Over-WDM Networks. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 
18:2062–2071, 2000. 
[31] M. Yoo, C. Qiao, and S. Dixit. Optical burst switching for service 
differentiation in the next-generation optical internet. IEEE Commun Mag, 39: 
98–104, 2010. 
[32] D. Pevac, R. Bojovic, and I. Petrovic. Modelling and Performance Evaluation 
105 
of Optical Burst Switched Node with Deflection Routing and Dynamic 
Wavelength Allocation. Elec. Energ., vol. 21, no. 2, pp. 183-194, 2008. 
[33] N. Akar et al. A survey of quality of service differentiation mechanisms for 
optical burst switching networks. Opt Switch Netw, 7:1–11, 2010. 
[34] N. Barakat and E. H. Sargent. On Optimal Ingress Treatment of Delay-Sensitive 
Traffic in Multi-Class OBS Systems. In: Proc. 3rd International Workshop on 
Optical Burst Switching, San Jose (CA), October 2004. 
[35] Peterson and L. Larrry. Computer networks: a system approach. Morgan 
Kaufmann, pages 5–52, 1996. 
[36] P. K. Chandra, A. K. Turuk, and B. Sahoo. Survey on optical burst switching in 
WDM networks. In: 2009 International Conference on Industrial and 
Information Systems (ICIIS), pages 83–88, 2009. 
[37] P. Shanmugapriya and M. DevaPriya. Enhancing Fairness in OBS Networks. 
International Journal of Computer Science and Information Technologies 
(IJCSIT), 5(1):38–42, 2014. 
[38] R. Denda, A.Banchs, and W. Effelsberg. The Fairness Challenge in Computer 
Networks. QofIS 2000, LNCS 1922, pages 208–220, 2000. 
[39] R. Jain, D. M. Chiu, and W. R. Hawe. A quantitative measure of fairness and 
discrimination for resource allocation in shared computer system. DEC 
technical report TR301, vol. cs.NI/9809, no. DEC-TR-301, pages 1–38, 1984. 
[40] S. Kim, Y. Kim, B. Y. Yeon, and M. Kang. An integrated congestion control 
mechanism for optimized performance using two-step rate controller in optical 
burst switching networks. Computer Networks, 51:606–620, 2007. 
[41] S. Kim, B. Mukherjee, and M. Kang. Integrated Congestion-Control 
Mechanism in Optical Burst Switching Networks. Global Telecommunications 
Conference (GLOBECOM), pages 1973-1977, 2005. 
[42] S. Tariq and M. Bassiouni. Improving Fairness of OBS Routing Protocols in 
Multimode Fiber Networks. International Conference on Computing, 
Networking and Communications (ICNC), pages 1146-1150, 2013. 
[43] S. K. Tan, G. Mohan, and K. C. Chua. Link scheduling state information based 
106 
offset management for fairness improvement in WDM OBS networks. 
Computer Networks, 45:819–834, 2004. 
[44] S. Sarwar, L. Wallentin, G. Franzl, and H. R. van As. Composite burst assembly 
with high priority packet in the middle burst, in Broadband Communications", 
Networks and Systems BROADNETS 2008.5th International Conference, 
London, UK, 2008. 
[45] S. Sarwar, F. Zeeshan, L. Aslam L, M. M. Yousaf M M and W. U. Qounain. 
Novel Composite Burst Assembly for OBS-Networks. Sindh Univ Res J (Sci 
Ser), 49(4): 773–778, 2017. 
[46] S.Y. Lee, I. Y. Hwang, Y. S. Lee, and H. S. Park. A study on Offset Time 
Based Burst Generation Scheme for Optical Burst Switching Networks. In: 
International Conference on Systems and Networks Communications (ICSNC), 
Cap Esterel, France, pages 1-5, 2007. 
[47] T. Hashiguchi, X. Wang, H. Morikawa, and T. Aoyama. Burst assembly 
mechanism with delay reduction for OBS networks. In: Conference on the 
Optical Internet, pages 664–666, 2003. 
[48] T. Mikoshi and T. Takenaka. Improvement of burst transmission delay using 
offset time for burst assembly in optical burst switching. In: 7th Asia-Pacific 
Symposium on Information and Telecommunication Technologies, pages 13–18, 
2008. 
[49] T. Orawiwattanakul and Y. Ji. Improving Fairness for Multi-Hop Bursts in 
Optical Burst Switching Networks. Asia-Pacific Advanced Network (APAN) 
Network Research Workshop, pages 1-5, 2007. 
[50] T. Orawiwattanakul and Y. Ji. Resource Consumption Based Preemption for 
providing fairness in optical burst switching networks. In: 4th International 
Conference on Broadband Communications, Networks and Systems, pages 12-
16, 2007. 
[51] T. Orawiwattanakul and Y. Ji. Preemption scheme for providing rate fairness in 
optical burst switching networks. In: International Conference on High 
Performance Switching and Routing (HPSR), pages 39–44, 2008. 
107 
[52] T. Orawiwattanakull and Y. Ji. Preemption Scheme for Improving Source Level 
Fairness in Optical Burst Switching Networks. In: 4th International Conference 
on Innovations in Information Technology, pages 710–714, 2008. 
[53] T. Orawiwattanakul and Y. Ji. Fair Bandwidth Allocation in Optical Burst 
Switching Networks. Journal of Lightwave Technology, 27(16):3370–3380, 
2009. 
[54] T. Orawiwattanakul, Y. Ji , and N. Sonehara. Fair bandwidth allocation with 
distance fairness provisioning in optical burst switching networks. IEEE 
Global Telecommunications Conference (GLOBECOM), pages 1–5, 2010. 
[55] T. Tachibana, B. O. Nassar, and S. Kasahara. Hop-Based Burst-Cluster 
Transmission: Fairness Improvement in High-Performance OBS Networks. 
Journal of Optical Communication Network, 3:542–552, 2011. 
[56] V. M. Vokkarane, K. Haridoss, and J. P. Jue. Threshold-based burst assembly 
policies for QoS support in optical burst-switched networks. In: Proc. SPIE 
OptiComm, 2002. 
[57] V. M. Vokkarane and J. P. Jue. Segmentation-based non-preemptive scheduling 
algorithms for optical burstswitched networks. Journal of Lightwave 
Technology, 23(10):3125–3137, 2005. 
[58] V. M. Vokkarane and J. P. Jue. Prioritized burst segmentation and composite 
burst-assembly techniques for QoS support in optical burst-switched networks. 
IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 21(7):1198–1209, 2003. 
[59] V. M. Vokkarane, K. Haridoss, and J.P. Jue. Threshold-Based Burst Assembly 
Policies for QoS Support in Optical Burst-Switched Networks. Proc 
SPIE/IEEE, 4874:125–136, 2002. 
[60] W.S. Park, M. Shin, H. W. Lee, and S. Chong. A Joint Design of Congestion 
Control and Burst Contention Resolution for Optical Burst Switching Networks. 
Journal of Lightwave Technology, 27(17):3820–3830, 2009. 
[61] X. Gao and M.A. Bassiouni. Improving Fairness with Novel Adaptive Routing 
in Optical Burst-Switched Networks. Journal of Lightwave Technology, 
27(20):4480–4492, 2009. 
108 
[62] X. Gao and M.A. Bassiouni. Fairness-Improving Adaptive Routing in Optical 
Burst Switching Mesh Networks, Communications, 2008. ICC '08. IEEE 
International Conference on, Beijing, China, pages 5209–5213, 2008. 
[63] X. Jiang, N. Zhu, and L. Yuan. A novel burst assembly algorithm for OBS 
networks based on burst size and assembly time prediction. Journal of 
Computational Information Systems, 9(2):463–475, 2013. 
[64] X. Yu, Y. Chen, and C. Qiao. Study of traffic statistics of assembled burst 
traffic in optical burst switched networks. in Proceeding of Opticomm, pages 
149–159, 2002. 
[65] Y. Chen, C. Qiao, and X. Yu. Optical Burst switching: a new area in optical 
networking research. Network, IEEE, 18(3):16–23, 2004. 
[66] Y. Fukushima, T. Yokohira, and Y. Noine. A burst assembly method to reduce 
end-to-end delay in optical burst switching networks. WSEAS Transactions on 
Communications, 8(8):894–903, 2009. 
[67] Y. Liu, K. C. Chua, and G. Mohan. Achieving max-min fairness in WDM 
optical burst switching networks. Workshop on High Performance Switching 
and Routing (HPSR), pages 187–191, 2005. 
[68] Y. Xiong, M. Vandenhoute, and H. Cankaya. Control architecture in optical 
burst-switched WDM networks. IEEE Journal on Selected Areas in 
Communications, 18:1838–1851, 2000. 
[69] Z. Sui, Q. Zeng, and S. Xiao. Adaptive assembly on delay fairness in optical 
burst switched networks”, J. Opt. Commun., 27(1):35–38, 2006. 
[70] Z. Sui, Q. Zeng, and S. Xiao. An offset differential assembly method at the edge 
of OBS network. Proc. of SPIE Optical Transmission, Switching and 
Subsystems III., Vol. 6021, pages 1-6, 2005. 
[71] https://www.isi.edu/nsnam/ns/ 
[72] https://www.wolfram.com/mathematica/