[논문]EPON을 위한 서비스별 대역폭 할당 알고리즘 설계

조병희; 정민석; 류상률; 김승호

EPON을 위한 서비스별 대역폭 할당 알고리즘 설계
Bandwidth allocation algorithm by type-of-service for Ethernet PON 원문보기

조병희 (경북대학교 컴퓨터공학과) , 정민석 (경북대학교 컴퓨터공학) , 류상률 (청운대학교 컴퓨터과학) , 김승호 (경북대학교 컴퓨터공학과)

VOD, HDTV, 라이브 스트리밍 등의 서비스가 늘어나면서 FTTH(Fiber To The Home)의 고비용과 설비문제를 해결하기 위한 대안으로 PON(Passive Optical Network)이 부상하고 있다. 가입자망의 구조가 다양하게 진화하고 광 이더넷 기술이 발전하면서 가입자에게 최적의 대역폭을 할당하기 위해 서비스별 대역폭 할당방식이 요구된다. 따라서, 본 논문에서는 사용자의 대역폭 요구에 따라 OLT(Optical Line Termination)가 각 ONU(Optical Network Unit)에게 서로 다른 방식으로 대역폭을 파장별로 적절하게 할당하는 파장 다중 분할 Ethernet PON모델에서 스트리밍 서비스를 위한 모델을 제시하고 구현한다. 또한, 이더넷 지연에 대한 분석을 통해 모델의 효율성을 제시한다.

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문제 정의

따라서, 본 논문에서는 대역폭 할당을 위한 파장 다중 분할 EPON 가입자의 서비스별 대역폭 요구에 따라 각 ONU에게 서로 다른 방식으로 대역폭을 할당해주는 알고리즘을 제안한다. 二I리고 성능분석을 위해 서비스별 대역폭 할당방식 모델을 구현하고 이더넷 지연을 통해 모델에 대한 효율성을 제시한다.

가설 설정

상향 트래픽의 할당 방식에 중점을 두었기 때문에 하향으로의 테이터 트래픽은 고려하지 않는다. 그리고 모든 ONU들이 초기 부팅 과정을 거쳐 배치 가 완료된 상태라고 가정하고 실험하였다. 패킷의 그기 는 정규 분포와 Heavy-tail의 특성을 보이는 퐈레토 분 포(H니「st pa「amete「=0.

제안 방법

PONe 광신호를 이용하여 FTTH. FTTB, FTTC 등을 구현함으로써 가입자에게 대용량의 대역폭을 제공한다. PONe OLT와 ONU가 망의 양단에 위치하고, 수동 광 분배기(S미itter나 Coupler)OII 의해 광신호가 분할되는 트리 모양의 구조이다[1][2][3].
따라서, 본 논문에서는 대역폭 할당을 위한 파장 다중 분할 EPON 가입자의 서비스별 대역폭 요구에 따라 각 ONU에게 서로 다른 방식으로 대역폭을 할당해주는 알고리즘을 제안한다. 二I리고 성능분석을 위해 서비스별 대역폭 할당방식 모델을 구현하고 이더넷 지연을 통해 모델에 대한 효율성을 제시한다.
이더넷을 통한 VOD, HDTV, 라이브 스트리밍 등의 서비스가 늘어나고 있다. 데이터의 지연에 민감한 데이터 전송을 위해 서비스별 다중 파장 할당 방식을 제안하였다. 인터넷 트래픽 중에서 지연에 민감한 스트리밍 데이터에 대해서는 별도로 처리를 함으로써 성능 향상율 가져왔다.
이 장에서는 파장 다중 분할 EPON에서의 서비스별 대역폭 할당방식의 성능을 OPNET으로 시뮬레이션하고 결과룔 분석한다. 상향 트래픽의 할당 방식에 중점을 두었기 때문에 하향으로의 테이터 트래픽은 고려하지 않는다.

대상 데이터

8)롤 가지며 패킷을 발생시키는 간격은 지수 분포으로 생성했다. 1개의 0顷에 32개의 ONU를 설치하였다.

성능/효과

그림 5는 OPNET을 이용한 시뮬레이션 결과를 보여준다. 인터넷 트래픽을 나타내는 파레토 분포만을 가지는 모델인 경우보다 스트리밍 데이터를 위한 정규 분포와 일반적인 인터넷 트래픽을 생성하는 분포를 뿐리하여 처리함으로써 망에서의 지연를 줄였다.

후속연구

향후에는 본문에서 가정하고 있는 배치과 TOS 필드의 사용 외에 다른 Diffsev를 위한 여러가지 방법들을 EPON에 적용시킬 방법들에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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