Mathematical Models and Method for Assessing the Reliability of All-Optical Switches

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The work is devoted to the development of mathematical models and a method for assessing the reliability of all-optical or so-called photonic switches as one of the key elements of a control system built on the basis of modern technical means. The proposed method includes the development of block diagrams of the reliability of switches based on an analysis of their architectures, operating algorithms and control methods. Mathematical models are presented to calculate the reliability function as well as the average system operating time before failure occurs based on various failure distributions, such as exponential and Weibull–Gnedenko distributions. A comparison of reliability functions is presented for various options for constructing all-optical switches, taking into account the manufacturing technologies of basic elements, construction scheme and control method.

Sobre autores

Elizaveta Barabanova

Institute of Management Problems named after V.A. Trapeznikova Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: elizavetaalexb@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0003-4372-2946
Scopus Author ID: 56367430200
Researcher ID: F-1095-2017

Dr. Sci. (Eng.), Professor; leading researcher, Laboratory No. 69

Rússia, Moscow

Konstantin Vytovtov

Institute of Management Problems named after V.A. Trapeznikova Russian Academy of Sciences

Email: vytovtov_konstan@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-0359-9317
Scopus Author ID: 6603298537
Researcher ID: HKN-7218-2023

Dr. Sci. (Eng.), Professor; leading researcher, Laboratory No. 69

Rússia, Moscow

Anastasia Fedorovskaya

Astrakhan State Technical University

Email: an_fedorovskaya@mail.ru
ORCID ID: 0009-0002-5800-8841
Scopus Author ID: 57667311400
Researcher ID: JRY-0808-2023

postgraduate student

Rússia, Astrakhan

Bibliografia

  1. Nandi D., Nandi S., Sarkar A., Sarkar Ch.K. Optical switching: Device technology and applications in networks. Wiley, 2022.-384p.
  2. Barabanova E.A., Vytovtov K.A., Vishnevsky V.M., Podlazov V.S. High-capacity strictly non-blocking optical switches based on new dual principle. Journal of Physics: Conference Series. 2021. P. 2091. (In Rus.)
  3. Xiaohua Ma, Geng-Sheng Kuo. Optical switching technology comparison: optical mems vs other technologies. IEEE Optical Communications. 2003. Pp. 16–58.
  4. Nandi D., Nandi S., Sarkar A., Sarkar Ch.K. Reliability in optical networks is part of: Optical switching. Device Technology and Applications in Networks. 2022. Pp. 277–316.
  5. Koren I., Krishna C.M. Fault tolerant systems. Elsevier, 2007. 378p.
  6. Vishnevsky V.M., Selvamuthu D., Rykov V., Kozyrev D., Ivanova N. Reliability modeling of a flight module of a tethered high-altitude telecommunication platform. In: Proceedings of 2022 International Conference on Information, Control, and Communication Technologies (ICCT). Astrakhan: IEEE, 2022.
  7. Junho Song, Won-Hee, Young-Joo Lee, Junho Chun. Structural system reliability: Overview of theories and applications to optimization. J. Risk Uncertainty Eng. Syst. Part A: Civ. Eng. 2021. No. 7 (2). P. 03121001.
  8. Gasanov M.G., Agaev N.B., Ataev N.A., Fataliev V.M. New generation of managed optical switches. T-Comm: Telecommunications and Transport. 2021. Vol. 15. No. 3. Pp. 64–68. (In Rus.)
  9. Podlazov V.S. Fault-tolerant non-blocking three-dimensional sparse hypercube. Problems of Control. 2020. No. 3. Pp. 59–69. (In Rus.)
  10. Bistouni F., Jahanshahi M. Scalable crossbar network: A non-blocking interconnection network for large-scale systems. J. Supercomput. 2015. No. 71. Pp. 697–728. doi: 10.1007/s11227-014-1319-2.
  11. Berghmans F., Eve S., Held M. An introduction to reliability of optical components and fiber optic sensors. In: Optical waveguide sensing and imaging. 2007. Pp. 73–100.
  12. Dally W., Towles B. Principles and practices of interconnection networks. Elsevier, 2004. 549 p.
  13. Renzini F., Cuppini M., Mucci C. et al. Quantitative analysis of multistage switching networks for embedded programmable devices. doi: 10.3390/electronics8030272.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».