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Browsing by Author "YUANG MARIA C."

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    ATM交換系統之定序法則設計
    (1995)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程研究所
    非同步傳輸模式(ATM)乃是未來寬頻網路上用 來傳送各式各樣訊務的一種有效且較具彈性的 重要技術.為了要充分利用網路資源並能滿足 網路用戶所需的服務品質(QoS),就必須依照服務 需求給予用戶訊務適當的優先權.在通道建立 期間,每一服務將根據其遲滯(Delay)與遺失(Loss) 優先權被指定到某一特定類別,而ATM網路節點 上將有一定序器(Scheduler)依據其服務類別來排 定ATM cells之間離開與拾棄之先後順序.目前以發表的定序法則都只考慮一種(遲滯或遺失)優 先權.在此計畫中,定序的設計將同時考慮多樣 的遲滯與遺失優先權,並將針對遲滯敏感( Delay-sensitive)的Cells提出三種定序法則.分別是全然先發(Fully preemptive)、不可先發(Non-preemptive )和部分先發(Semi-preemptive).全然先發的方法允 許一新進具高優先權的Cell可以比所有新進具 低優先權的Cells和在佇列中等待具低優先權的 Cells先傳送.不可先發的方法則僅允許一新進具 高優先權的Cell比新進具低優先權的Cell先傳送, 而排在所有已在佇列中等後的Cell之後.至於部 分先發的方法則採取折衷的方式,給予具高優 先權的Cells一定限度的優待,卻也不至於無限制地延遲具低優先權的Cells.另外,我們也將考慮 有關遺失敏感Cells的定序機制.一稱為"Push out" 的Cell捨棄策略即為其中一例,它能允許佇列為 所有服務類別所共享.我們終將分別對遺失敏 感與遲滯敏感的通道分析其Cell遺失率與 End-to-end遲滯.雖然有訊務控制(Traffic control)來 預防交換系統的擁塞現象,但當交換系統察覺 有擁塞的趨勢時,ATM交換系統仍需藉於反應式 控制(Reactive control).反應式控制所需考慮的是 決定出擁塞現象的存在以及根據一些參數來做 出適當的反應.這些參數計有擁塞臨界值( Threshold)、抑制頻率(Throttling frequency)以及頻寬 增/減量等.最近已有一些機制發表,而它們的效 能多經由模擬(Simulation)來加以評估.此計畫的 另一目標乃是要研究出一適當的數學模式和分 析方法用以精確地決定前述參數值的設定.同 時也驗證這些反應式控制機制的優越性.最後,為了促進ATM的發展與研究效率,此計畫的最後 目標將架構出一ATM模擬器的雛型,它將允許使 用者指定各式各樣的網路參數、服務品質、訊 務特性、並藉由圖形工具與一小型網路產生效 能輸出,諸如:End-to-end遲滯、遲滯變異(Jitter)和 Cell遺失率.綜合以上,我們將工作項目詳列如下 :(1)研究"Push out"方法對於遺失敏感(Loss-sensitive) Cell的效能;(2)對遲滯敏感(Delay-sensitive)C ell的定 序法則設計、數學模式分析與模擬;(3)針對服 務品質(QoS)比較各定序法則的效能;(4)經由分析 模式與模擬決定位於NNI界面之反應式控制( Reactive control)的參數值(包括臨界值、抑制頻率 );(5)經由分析模式與模擬決定位於UNI界面之反 應式控制(Reactive control)的參數值(諸如頻寬增/減量);(6)設計並架構出一套ATM模擬測試床( Testbed).
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    ATM網路ABR訊務管理及訊務源模型之研究
    (2000)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    交通大學資訊工程系
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    FDDI-X都會區域網路之效能分析及參數設定基準
    (1993)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    交通大學資訊工程研究所
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    Gigabit區域/都會型網路頻寬之配置與協定之設 計
    (1996)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系
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    下一世代OFDM-based全光封包交換都會網路之技術與實現---子計畫一：全光WDM都會網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統
    (2010)
    楊啟瑞
    ;
    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系（所）
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、行動性之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。現在除了促進全光分波多工技術(WDM)之發展外，在下一世代全光網路Layer-1設計與實現，混合型OFDM/WDM亦成為經得起考驗之技術。 就網路Layer-2/3技術而言，當全光長途網路採用相對而言簡單與固定WDM通道使用之線路交換(OCS)技術，全光都會網路則顯出訊務特性較為動態與突波，以致靜態WDM通道運用方式不符需求。因此，全光都會網路需要所謂的全光封包交換(OPS)技術，包含高效能媒介存取控制(MAC)機制，以確保有效率與細緻的頻寬分配，並提供各類型服務品質保證(QoS)來支援Quad-play。OPS面臨的挑戰可以藉由幾種方法實現。第一種就是僅僅提供WDM技術進行封包交換，此方法卻非常耗費成本(譬如昂貴之可調式雷射元件)，並且缺乏彈性進行動態頻寬分配。為了抵消此效應，兩種具前瞻性之OPS解決方案為混合式TDMA/WDM與混合式OFDMA/WDM。然而，TDMA系統需要複雜的burst-mode還原技術(譬如高速burst mode receiver)，更甚於此的是下世代無線網路系統已不採行TDMA技術。因此OFDMA/WDM成為下世代全光網路之關鍵全光封包交換技術。 在這三年期計畫中，我們的主要目標是對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台，目標在支援各類型有線與無線應用，以及應用程式所 98年度 99年度 Study of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Technology 年度 計畫項目 97年度 Design of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network and Node Architectures Design of Basic OFDMA/WDM MAC scheme at each Node Detailed Design of Optical OFDM/WDM System at each Node Throughput/Delay Performance Analysis of MAC scheme 3. Network Prototyping 1. Optical OFDM/WDM Metro Ring Networking Technology 2. Quad-Play OFDMA/WDM MAC Technology Study of Optical OFDMA/WDM MAC schemes Throughput/Delay Performance Analysis of Quad-Play MAC Design of Quad-Play MAC at each Node Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Testbed 圖11-1、子計畫一時程表 需之動態頻寬分配技術。這三年中將進行的工作整理於圖11-1的時程表中。基本上，在計畫的第一年中，我們將進行深入的文獻研讀及初步的系統架構設計。工作包含研讀與設計全光OFDM/WDM都會環狀網路與節點架構，以及在此網路上所操作的基本OFDMA/WDM媒介存取控制機制；第二年我們將完成全光OFDMA/WDM媒介存取控制系統之詳細設計與分析；在第三年將設計分析OFDMA/WDM媒介存取控制系統，加強服務品質保證能力，特別在支援Quad-play服務。與其他三子計畫之合作，透過FPGA與IC晶片實現之雛形實驗平台建置，會在第一年期中過後開始執行，預計在計畫結束前完成。
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    下一世代OFDM-based全光封包交換都會網路之技術與實現---子計畫一：全光WDM都會網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統
    (2009)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系(所)
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、行動性之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。現在除了促進全光分波多工技術(WDM)之發展外，在下一世代全光網路Layer-1設計與實現，混合型OFDM/WDM亦成為經得起考驗之技術。 就網路Layer-2/3技術而言，當全光長途網路採用相對而言簡單與固定WDM通道使用之線路交換(OCS)技術，全光都會網路則顯出訊務特性較為動態與突波，以致靜態WDM通道運用方式不符需求。因此，全光都會網路需要所謂的全光封包交換(OPS)技術，包含高效能媒介存取控制(MAC)機制，以確保有效率與細緻的頻寬分配，並提供各類型服務品質保證(QoS)來支援Quad-play。OPS面臨的挑戰可以藉由幾種方法實現。第一種就是僅僅提供WDM技術進行封包交換，此方法卻非常耗費成本(譬如昂貴之可調式雷射元件)，並且缺乏彈性進行動態頻寬分配。為了抵消此效應，兩種具前瞻性之OPS解決方案為混合式TDMA/WDM與混合式OFDMA/WDM。然而，TDMA系統需要複雜的burst-mode還原技術(譬如高速burst mode receiver)，更甚於此的是下世代無線網路系統已不採行TDMA技術。因此OFDMA/WDM成為下世代全光網路之關鍵全光封包交換技術。 在這三年期計畫中，我們的主要目標是對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台，目標在支援各類型有線與無線應用，以及應用程式所 98年度 99年度 Study of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Technology 年度 計畫項目 97年度 Design of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network and Node Architectures Design of Basic OFDMA/WDM MAC scheme at each Node Detailed Design of Optical OFDM/WDM System at each Node Throughput/Delay Performance Analysis of MAC scheme 3. Network Prototyping 1. Optical OFDM/WDM Metro Ring Networking Technology 2. Quad-Play OFDMA/WDM MAC Technology Study of Optical OFDMA/WDM MAC schemes Throughput/Delay Performance Analysis of Quad-Play MAC Design of Quad-Play MAC at each Node Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Testbed 圖11-1、子計畫一時程表 需之動態頻寬分配技術。這三年中將進行的工作整理於圖11-1的時程表中。基本上，在計畫的第一年中，我們將進行深入的文獻研讀及初步的系統架構設計。工作包含研讀與設計全光OFDM/WDM都會環狀網路與節點架構，以及在此網路上所操作的基本OFDMA/WDM媒介存取控制機制；第二年我們將完成全光OFDMA/WDM媒介存取控制系統之詳細設計與分析；在第三年將設計分析OFDMA/WDM媒介存取控制系統，加強服務品質保證能力，特別在支援Quad-play服務。與其他三子計畫之合作，透過FPGA與IC晶片實現之雛形實驗平台建置，會在第一年期中過後開始執行，預計在計畫結束前完成。
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    下一世代OFDM-based全光封包交換都會網路之技術與實現---子計畫一：全光WDM都會網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統
    (2008)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系(所)
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、行動性之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。現在除了促進全光分波多工技術(WDM)之發展外，在下一世代全光網路Layer-1設計與實現，混合型OFDM/WDM亦成為經得起考驗之技術。 就網路Layer-2/3技術而言，當全光長途網路採用相對而言簡單與固定WDM通道使用之線路交換(OCS)技術，全光都會網路則顯出訊務特性較為動態與突波，以致靜態WDM通道運用方式不符需求。因此，全光都會網路需要所謂的全光封包交換(OPS)技術，包含高效能媒介存取控制(MAC)機制，以確保有效率與細緻的頻寬分配，並提供各類型服務品質保證(QoS)來支援Quad-play。OPS面臨的挑戰可以藉由幾種方法實現。第一種就是僅僅提供WDM技術進行封包交換，此方法卻非常耗費成本(譬如昂貴之可調式雷射元件)，並且缺乏彈性進行動態頻寬分配。為了抵消此效應，兩種具前瞻性之OPS解決方案為混合式TDMA/WDM與混合式OFDMA/WDM。然而，TDMA系統需要複雜的burst-mode還原技術(譬如高速burst mode receiver)，更甚於此的是下世代無線網路系統已不採行TDMA技術。因此OFDMA/WDM成為下世代全光網路之關鍵全光封包交換技術。 在這三年期計畫中，我們的主要目標是對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台，目標在支援各類型有線與無線應用，以及應用程式所 98年度 99年度 Study of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Technology 年度 計畫項目 97年度 Design of Optical OFDM/WDM Metro Ring Network and Node Architectures Design of Basic OFDMA/WDM MAC scheme at each Node Detailed Design of Optical OFDM/WDM System at each Node Throughput/Delay Performance Analysis of MAC scheme 3. Network Prototyping 1. Optical OFDM/WDM Metro Ring Networking Technology 2. Quad-Play OFDMA/WDM MAC Technology Study of Optical OFDMA/WDM MAC schemes Throughput/Delay Performance Analysis of Quad-Play MAC Design of Quad-Play MAC at each Node Optical OFDM/WDM Metro Ring Network Testbed 圖11-1、子計畫一時程表 需之動態頻寬分配技術。這三年中將進行的工作整理於圖11-1的時程表中。基本上，在計畫的第一年中，我們將進行深入的文獻研讀及初步的系統架構設計。工作包含研讀與設計全光OFDM/WDM都會環狀網路與節點架構，以及在此網路上所操作的基本OFDMA/WDM媒介存取控制機制；第二年我們將完成全光OFDMA/WDM媒介存取控制系統之詳細設計與分析；在第三年將設計分析OFDMA/WDM媒介存取控制系統，加強服務品質保證能力，特別在支援Quad-play服務。與其他三子計畫之合作，透過FPGA與IC晶片實現之雛形實驗平台建置，會在第一年期中過後開始執行，預計在計畫結束前完成。
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    下一世代OFDM-based全光封包交換都會網路之技術與實現---總計畫
    (2010)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系（所）
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、無線之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。這項事實使得未來下一世代全光網路設計與實現，OFDM在Layer-1成為經得起考驗之技術。本整合型研究計畫的目的即在於設計並建構原型OFDM全光都會網路，滿足下列三項重要目的。 首先，下一世代全光都會網路需要全光封包交換(OPS)技術來保證有效率且細緻的頻寬分配與各類型服務品質保證(QoS)以支援Quad-play，OPS之挑戰可以藉由幾種方法來實現，其中混合式OFDMA/WDM存取機制被認為是最具前瞻性的OPS技術，本計畫首要目標就在設計建構原型OFDMA/WDM存取機制以滿足上述要求。第二目的在於大多數OFDM相關研究強調在遠距離傳輸之應用或者無線環境設定下之光載電頻(RoF)系統，本計畫第二目標則是設計適用於全光都會網路之高頻譜效率OFDM傳輸系統，並可擴充至光載電頻之運用。第三目的則是當上述OFDM系統即將實現時，大多數的研究者受制於光學OFDM系統高輸出計算能力而採用模擬方式來驗證，我們最後的目標即是透過硬體架構設計來實現光學OFDM傳輸系統。 本整合型研究計畫（楊啟瑞教授主持），旨在探討下一世代支援Quad-play應用服務之OFDM全光封包交換都會網路技術與實現，其由四項子計畫組合而成。就一般性而言，第一個子計畫專心致志於Layer-2/3之技術；第二與第三子計畫研究Layer-1之OFDM傳輸與通訊技術，而最後一個子計畫則專注於IC/FPGA架構設計，並且將其他子計畫設計之系統實現。如圖11-1，子計畫一（楊啟瑞教授主持）將對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台；子計畫二（馮開明教授主持）目標在發展與實作適用於都會網路應用之高頻譜效率與可重新置換OFDM傳輸技術；子計畫三（陳智弘教授主持）研究四倍頻光電調變技術以整合OFDM與光載電頻訊號系統，以支援quad-play服務；子計畫四（黃元豪教授主持）主要針對光學OFDM傳輸所需之基頻處理器進行設計與實現。透過四個子計畫之緊密合作，從第一年第三季至這三年期計畫結束為止，我們將著手架構以IC/FPGA為基礎之雛形實驗平台。
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    下一世代OFDM-based全光封包交換都會網路之技術與實現---總計畫
    (2009)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系(所)
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、無線之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。這項事實使得未來下一世代全光網路設計與實現，OFDM在Layer-1成為經得起考驗之技術。本整合型研究計畫的目的即在於設計並建構原型OFDM全光都會網路，滿足下列三項重要目的。 首先，下一世代全光都會網路需要全光封包交換(OPS)技術來保證有效率且細緻的頻寬分配與各類型服務品質保證(QoS)以支援Quad-play，OPS之挑戰可以藉由幾種方法來實現，其中混合式OFDMA/WDM存取機制被認為是最具前瞻性的OPS技術，本計畫首要目標就在設計建構原型OFDMA/WDM存取機制以滿足上述要求。第二目的在於大多數OFDM相關研究強調在遠距離傳輸之應用或者無線環境設定下之光載電頻(RoF)系統，本計畫第二目標則是設計適用於全光都會網路之高頻譜效率OFDM傳輸系統，並可擴充至光載電頻之運用。第三目的則是當上述OFDM系統即將實現時，大多數的研究者受制於光學OFDM系統高輸出計算能力而採用模擬方式來驗證，我們最後的目標即是透過硬體架構設計來實現光學OFDM傳輸系統。 本整合型研究計畫（楊啟瑞教授主持），旨在探討下一世代支援Quad-play應用服務之OFDM全光封包交換都會網路技術與實現，其由四項子計畫組合而成。就一般性而言，第一個子計畫專心致志於Layer-2/3之技術；第二與第三子計畫研究Layer-1之OFDM傳輸與通訊技術，而最後一個子計畫則專注於IC/FPGA架構設計，並且將其他子計畫設計之系統實現。如圖11-1，子計畫一（楊啟瑞教授主持）將對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台；子計畫二（馮開明教授主持）目標在發展與實作適用於都會網路應用之高頻譜效率與可重新置換OFDM傳輸技術；子計畫三（陳智弘教授主持）研究四倍頻光電調變技術以整合OFDM與光載電頻訊號系統，以支援quad-play服務；子計畫四（黃元豪教授主持）主要針對光學OFDM傳輸所需之基頻處理器進行設計與實現。透過四個子計畫之緊密合作，從第一年第三季至這三年期計畫結束為止，我們將著手架構以IC/FPGA為基礎之雛形實驗平台。
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    下一世代OFDM-Based全光封包交換都會網路之技術與實現---總計畫
    (2008)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系(所)
    隨著高容量寬頻固定式擷取網路與無線行動式擷取網路之出現，以及網際網路高頻寬需求與支援語音、視訊、數據、無線之quad-play服務需求日漸成長，未來趨勢將朝向全光網路科技，同時光纖傳輸無線電頻訊號(radio over fiber)技術已經引起廣大的興致。為了執行下世代無線通訊系統，正交分頻多工系統(OFDM)在現有主要多工技術上，被認為是最佳技術。這項事實使得未來下一世代全光網路設計與實現，OFDM在Layer-1成為經得起考驗之技術。本整合型研究計畫的目的即在於設計並建構原型OFDM全光都會網路，滿足下列三項重要目的。 首先，下一世代全光都會網路需要全光封包交換(OPS)技術來保證有效率且細緻的頻寬分配與各類型服務品質保證(QoS)以支援Quad-play，OPS之挑戰可以藉由幾種方法來實現，其中混合式OFDMA/WDM存取機制被認為是最具前瞻性的OPS技術，本計畫首要目標就在設計建構原型OFDMA/WDM存取機制以滿足上述要求。第二目的在於大多數OFDM相關研究強調在遠距離傳輸之應用或者無線環境設定下之光載電頻(RoF)系統，本計畫第二目標則是設計適用於全光都會網路之高頻譜效率OFDM傳輸系統，並可擴充至光載電頻之運用。第三目的則是當上述OFDM系統即將實現時，大多數的研究者受制於光學OFDM系統高輸出計算能力而採用模擬方式來驗證，我們最後的目標即是透過硬體架構設計來實現光學OFDM傳輸系統。 本整合型研究計畫（楊啟瑞教授主持），旨在探討下一世代支援Quad-play應用服務之OFDM全光封包交換都會網路技術與實現，其由四項子計畫組合而成。就一般性而言，第一個子計畫專心致志於Layer-2/3之技術；第二與第三子計畫研究Layer-1之OFDM傳輸與通訊技術，而最後一個子計畫則專注於IC/FPGA架構設計，並且將其他子計畫設計之系統實現。如圖11-1，子計畫一（楊啟瑞教授主持）將對全光都會WDM環狀網路之OFDMA/WDM媒介存取控制與頻寬分配系統進行設計、分析，並建構雛形研究平台；子計畫二（馮開明教授主持）目標在發展與實作適用於都會網路應用之高頻譜效率與可重新置換OFDM傳輸技術；子計畫三（陳智弘教授主持）研究四倍頻光電調變技術以整合OFDM與光載電頻訊號系統，以支援quad-play服務；子計畫四（黃元豪教授主持）主要針對光學OFDM傳輸所需之基頻處理器進行設計與實現。透過四個子計畫之緊密合作，從第一年第三季至這三年期計畫結束為止，我們將著手架構以IC/FPGA為基礎之雛形實驗平台。
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    下一世代資訊通訊網路尖端技術與應用(二)---子計畫二---光纖網路及服務品質保證技術(II)
    (2005)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系(所)
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    下一世代資訊通訊網路尖端技術與應用(二)子計畫二光纖網路及服務品質保證技術(I)
    (2004)
    楊啟瑞
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    國立交通大學資訊工程學系
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    下一世代資訊通訊網路尖端技術與應用---子計畫二：光纖網路及服務品質保證技術(III)
    (2006)
    楊啟瑞
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    國立交通大學資訊工程學系(所)
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    下一世代資訊通訊網路尖端技術與應用---子計畫二：光纖網路及服務品質保證技術(IV)
    (2007)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系(所)
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    下世代光數據中心網路之關鍵核心技術---總計畫及子計畫一：下世代光數據中心網路之架構設計及模型化
    (2014)
    楊啟瑞
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    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系（所）
    數據中心網路(DCN)被視為支援未來雲端運算及興起中之分散式計算的最重要技術之一。下世代數據中心網路最根本的挑戰是如何將指數成長的巨量(如：數十萬部)伺服器以有效率且低成本的方式連接在一起，同時滿足數項重要的條件：高可擴展性、高吞吐量、高容錯力、低延遲、無封包遺失及低功率消耗。由於有限的吞吐量及高功率消耗，目前使用電訊號的數據中心網路已經成為數據中心其持續成長的運算能力之主要技術瓶頸。同時，過去二十年來光網路技術在長途、都會及區域/存取網路領域中已成為連結通訊節點的卓越技術。眾多研究人員投注大量心力於研究如何使用光通訊及光交換機技術實現數據中心網路，也就是所謂的光數據中心網路。所幸近來光元件(如：光/電/光轉換器、被動陣列波導光柵交換器)的進步，光數據中心網路之低封包遺失、低功率耗散、低互相干擾及極高的吞吐量，都確保其能長遠滿足上述數項數據中心網路的需求。 對光數據中心網路而言，為滿足數據中心網路的數項條件，必須先發展數項關鍵核心技術，其中包含：(1)數據中心及光交換機之架構與模型建構、(2)平行化排程及其最佳化、(3)低功耗波長轉換技術、(4)高容量點對點光通訊技術，以上四項研究被統整於該整合型計畫之中。在此(技術1)之三年計畫中，我們共有兩個研究主軸。在第一個研究主軸，我們關注於數據中心網路架構的設計及模型建構；傳統的Fat-Tree數據中心網路架構為了克服資料傳輸的瓶頸，必須在樹的根部使用昂貴的超高容量交換器，造成在支援巨量伺服器時的擴展性問題；此外，雖然Fat-Tree在理論上能夠於任意兩個伺服器間都提供高頻寬，但於此種多分支且流量難以預測的網路中提供負載平衡卻是極大的挑戰。我們的計畫目標是設計並建構一全新且可行的數據中心網路架構，以提供高吞吐量(低延遲)同時能使負載平衡、高可擴展性但無效能瓶頸、並且在低流量時動態調整網路拓墣以達到最低功耗。第二個研究主軸則是設計、分析一個在數據中心網路中使用的高效能光交換機系統並製作其原型。在此之前，我們曾設計過一個10Gb/s/wavelength的分波長多工光封包交換機系統，雖然此二系統之目的都是提供高吞吐量，但在該計畫中的數據中心光交換機系統與之前的分波長多工光封包交換機系統有兩個方面的不同：一是由於光/電/光轉換器逐漸成熟，此數據中心光交換機系統將會採用電緩衝器(可能額外加上數個光纖延遲線光緩衝器)；其二是此光交換機系統必須滿足數據中心網路的低功耗要求。主要的設計策略將包含功率控制/管理及使用共用波長轉換器。最後，此三年內要完成的各項工作總結於以下roadmap中。
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    下世代光數據中心網路之關鍵核心技術-總計畫及子計畫一：下世代光數據中心網路之架構設計及模型化
    (2012)
    楊啟瑞
    ;
    YUANG MARIA C.
    ;
    國立交通大學資訊工程學系（所）
    數據中心網路(DCN)被視為支援未來雲端運算及興起中之分散式計算的最重要技術之一。下世代數據中心網路最根本的挑戰是如何將指數成長的巨量(如：數十萬部)伺服器以有效率且低成本的方式連接在一起，同時滿足數項重要的條件：高可擴展性、高吞吐量、高容錯力、低延遲、無封包遺失及低功率消耗。由於有限的吞吐量及高功率消耗，目前使用電訊號的數據中心網路已經成為數據中心其持續成長的運算能力之主要技術瓶頸。同時，過去二十年來光網路技術在長途、都會及區域/存取網路領域中已成為連結通訊節點的卓越技術。眾多研究人員投注大量心力於研究如何使用光通訊及光交換機技術實現數據中心網路，也就是所謂的光數據中心網路。所幸近來光元件(如：光/電/光轉換器、被動陣列波導光柵交換器)的進步，光數據中心網路之低封包遺失、低功率耗散、低互相干擾及極高的吞吐量，都確保其能長遠滿足上述數項數據中心網路的需求。 對光數據中心網路而言，為滿足數據中心網路的數項條件，必須先發展數項關鍵核心技術，其中包含：(1)數據中心及光交換機之架構與模型建構、(2)平行化排程及其最佳化、(3)低功耗波長轉換技術、(4)高容量點對點光通訊技術，以上四項研究被統整於該整合型計畫之中。在此(技術1)之三年計畫中，我們共有兩個研究主軸。在第一個研究主軸，我們關注於數據中心網路架構的設計及模型建構；傳統的Fat-Tree數據中心網路架構為了克服資料傳輸的瓶頸，必須在樹的根部使用昂貴的超高容量交換器，造成在支援巨量伺服器時的擴展性問題；此外，雖然Fat-Tree在理論上能夠於任意兩個伺服器間都提供高頻寬，但於此種多分支且流量難以預測的網路中提供負載平衡卻是極大的挑戰。我們的計畫目標是設計並建構一全新且可行的數據中心網路架構，以提供高吞吐量(低延遲)同時能使負載平衡、高可擴展性但無效能瓶頸、並且在低流量時動態調整網路拓墣以達到最低功耗。第二個研究主軸則是設計、分析一個在數據中心網路中使用的高效能光交換機系統並製作其原型。在此之前，我們曾設計過一個10Gb/s/wavelength的分波長多工光封包交換機系統，雖然此二系統之目的都是提供高吞吐量，但在該計畫中的數據中心光交換機系統與之前的分波長多工光封包交換機系統有兩個方面的不同：一是由於光/電/光轉換器逐漸成熟，此數據中心光交換機系統將會採用電緩衝器(可能額外加上數個光纖延遲線光緩衝器)；其二是此光交換機系統必須滿足數據中心網路的低功耗要求。主要的設計策略將包含功率控制/管理及使用共用波長轉換器。最後，此三年內要完成的各項工作總結於以下roadmap中。
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    下世代光數據中心網路之關鍵核心技術-總計畫及子計畫一：下世代光數據中心網路之架構設計及模型化
    (2013)
    楊啟瑞
    ;
    YUANG MARIA C.
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    國立交通大學資訊工程學系（所）
    數據中心網路(DCN)被視為支援未來雲端運算及興起中之分散式計算的最重要技術之一。下世代數據中心網路最根本的挑戰是如何將指數成長的巨量(如：數十萬部)伺服器以有效率且低成本的方式連接在一起，同時滿足數項重要的條件：高可擴展性、高吞吐量、高容錯力、低延遲、無封包遺失及低功率消耗。由於有限的吞吐量及高功率消耗，目前使用電訊號的數據中心網路已經成為數據中心其持續成長的運算能力之主要技術瓶頸。同時，過去二十年來光網路技術在長途、都會及區域/存取網路領域中已成為連結通訊節點的卓越技術。眾多研究人員投注大量心力於研究如何使用光通訊及光交換機技術實現數據中心網路，也就是所謂的光數據中心網路。所幸近來光元件(如：光/電/光轉換器、被動陣列波導光柵交換器)的進步，光數據中心網路之低封包遺失、低功率耗散、低互相干擾及極高的吞吐量，都確保其能長遠滿足上述數項數據中心網路的需求。 對光數據中心網路而言，為滿足數據中心網路的數項條件，必須先發展數項關鍵核心技術，其中包含：(1)數據中心及光交換機之架構與模型建構、(2)平行化排程及其最佳化、(3)低功耗波長轉換技術、(4)高容量點對點光通訊技術，以上四項研究被統整於該整合型計畫之中。在此(技術1)之三年計畫中，我們共有兩個研究主軸。在第一個研究主軸，我們關注於數據中心網路架構的設計及模型建構；傳統的Fat-Tree數據中心網路架構為了克服資料傳輸的瓶頸，必須在樹的根部使用昂貴的超高容量交換器，造成在支援巨量伺服器時的擴展性問題；此外，雖然Fat-Tree在理論上能夠於任意兩個伺服器間都提供高頻寬，但於此種多分支且流量難以預測的網路中提供負載平衡卻是極大的挑戰。我們的計畫目標是設計並建構一全新且可行的數據中心網路架構，以提供高吞吐量(低延遲)同時能使負載平衡、高可擴展性但無效能瓶頸、並且在低流量時動態調整網路拓墣以達到最低功耗。第二個研究主軸則是設計、分析一個在數據中心網路中使用的高效能光交換機系統並製作其原型。在此之前，我們曾設計過一個10Gb/s/wavelength的分波長多工光封包交換機系統，雖然此二系統之目的都是提供高吞吐量，但在該計畫中的數據中心光交換機系統與之前的分波長多工光封包交換機系統有兩個方面的不同：一是由於光/電/光轉換器逐漸成熟，此數據中心光交換機系統將會採用電緩衝器(可能額外加上數個光纖延遲線光緩衝器)；其二是此光交換機系統必須滿足數據中心網路的低功耗要求。主要的設計策略將包含功率控制/管理及使用共用波長轉換器。最後，此三年內要完成的各項工作總結於以下roadmap中。