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OPNET을 이용한 Ethernet PON에서의 WDM 방식의 가변 TDMA MAC 프로토콜의 설계 및 구현

Design and Implementation of variable TDMA MAC Protocol of WDM method on Ethernet PON Using OPNET

한국정보과학회 03 봄 학술발표논문집(C), 2003 Apr., 2003년, pp.608 - 610  

정민석 (경북대학교 컴퓨터공학과) ,  장용석 (경북대학교 컴퓨터공학과) ,  엄종훈 (KT 통신망연구소) ,  조정현 (영남이공대학 컴퓨터정보기술계열) ,  김승호 (경북대학교 컴퓨터공학과)

초록
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Ethernet PON(Passive Optical Network)에서 핵심 기술 중의 하나인 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 ONU(Optical Network틴nit)들이 상향으로 트래픽을 전송할 때 공유되어 있는 링크상의 충돌을 방지하고, 효율적인 대역폭을 할당하기 위한 스케줄링 알고리즘을 포함하고 있다. 본 논문에서는 차세대 가입자 망인 Ethernet PON에서 상향으로의 대역폭 부족을 개선하기 위하여, n개의 파장을 사용한 가변 슬롯 할당 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식의 MAC 프로토콜을 제안한다. 이를 검증하기 위하여 OPNET 시뮬레이션 도구를 이용해 Ethernet PON 모델을 설계하고 시뮬레이션 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 상향스트림으로의 대역폭 부족을 개선하기 위하여 n개의 파장을 사용한 가변 슬롯 할당 방식의 TDMA MAC 프로토콜을 제안한다. 제안한 MAC 프로토콜에서 상향 스트림의 타임슬롯을 가변적으로 할당하기 위해 OLT 와 ONU 간에 타임슬롯에 대한 정보교환이 이루어져야 한다.
  • 본 논문에서는 차세대 가입자 망인 EPON에서 상향 트래픽의 부족현상을 개선하기 위하여 파장을 확장하여 n개의 파장을 사용할 것을 제안하였고, 이를 제어하고 망의 효율을 높이기 위해 개선된 가변 슬롯 할당 방식을 이용한 TDMA MAC 프로토콜을 제안하였다. 가입자 망의 특성이 고려된 EPON MAC 프로토콜의 성능을 실제 망에 적용하기에 앞서 OPNET 시뮬레이션 도구를 이용하여 그 타당성과 적합성을 실험하였다.

가설 설정

  • 본 논문에서 제안한 MAC 프로토콜은 OLT와 ONU들 사이에 배치가 완료된 상태이고 상향스트림으로 n개의 파장에 데이터를 전송하기 위해 ONU에는 n개의 파장을 전환(tunable)할 수 있는 1개의 송신기, OLT에는 h개의 파장을 받아 들일수 있는 n개의 수신기가 장착되어 있다고 가정한다. 반 대로 하향스트림의 경우, OLT와 ONU에는 각각 1개의 파장 을 전송 할 수 있는 송신기와 1개의 파장을 받아들일 수 있는 수신기가 장착되어 있다고 가정한다.
  • 본 논문에서 제안한 MAC 프로토콜은 OLT와 ONU들 사이에 배치가 완료된 상태이고 상향스트림으로 n개의 파장에 데이터를 전송하기 위해 ONU에는 n개의 파장을 전환(tunable)할 수 있는 1개의 송신기, OLT에는 h개의 파장을 받아 들일수 있는 n개의 수신기가 장착되어 있다고 가정한다. 반 대로 하향스트림의 경우, OLT와 ONU에는 각각 1개의 파장 을 전송 할 수 있는 송신기와 1개의 파장을 받아들일 수 있는 수신기가 장착되어 있다고 가정한다.
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