إطار تحليلي شامل لحل المنازعات في شبكات التبديل البصري الاندفاعي: تقييم الأداء والاتجاهات المستقبلية

الملخص

يُفرض النمو الأسي المتزايد لحركة مرور الإنترنت في جميع أنحاء العالم مزيداً من الضغط على الحاجة إلى وجود بنية شبكية بصرية كفؤة قادرة على استغلال النطاق الترددي الهائل الذي تَعِدُ به أنظمة تقسيم الطول الموجي (WDM). وقد برز التبديل البصري الاندفاعي (OBS) كنموذجٍ واعدٍ يحقق التوازن بين دقة التبديل البصري بالرزم والحدود العملية للتكنولوجيا البصرية المتاحة. ومع ذلك، تظل مشكلة تنازع الدفعات الأساسية هي عنق الزجاجة الرئيسي لأداء شبكات OBS. تقدم هذه المراجعة الشاملة تحليلاً مفصلاً لثلاثة مخططات رئيسية لحل المنازعات: الأولوية المسبقة للدفعات، والتجزئة، والتوجيه الانحرافي. يوفر منهجنا الشامل في المحاكاة والنمذجة التحليلية إطاراً صارماً لتقييم الأداء يثبت أن التجزئة تُقلل من احتمالية فقدان الدفعات الإجمالية بنسبة 70-90٪ دون التضحية بمؤشر جين للإنصاف الذي يظل أعلى من 0.85. بينما يمكن للأولوية المسبقة أن تضمن فقداناً شبه معدوم لفئات حركة المرور عالية الجودة، ولكن على حساب خسائر فادحة في العدالة في حالات الأحمال الثقيلة. ويقع عتبة أداء التوجيه الانحرافي عند 0.5 إرلانغ حيث تؤدي حالة عدم الاستقرار في الشبكة إلى تدهور الأداء. في دراستنا، تم اقتراح نموذج هجين تكيفي جديد، يختار استراتيجيات الحل بناءً على ظروف الشبكة الديناميكية، وقد حقق هذا النموذج تحسناً بنسبة 95٪ في الالتزام بجودة الخدمة (QoS). وتختتم الورقة بتقديم إرشادات تنفيذية وتحديد اتجاهات بحثية واعدة للتعامل مع إدارة المنازعات الذكية في الشبكات البصرية من الجيل القادم.