한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

파워검출 기반의 분산형 TDM-PON MAC 프로토콜

Decentralized TDM-PON MAC Protocol Based on Power Detection

  • 이성근 (고려대학교 전자컴퓨터공학과 차세대 네트워크 연구실) ;
  • 김일래 (고려대학교 전자컴퓨터공학과 차세대 네트워크 연구실) ;
  • 이용원 (고려대학교 전자컴퓨터공학과 차세대 네트워크 연구실) ;
  • 이상록 (신흥대학 전자통신과) ;
  • 정대광 (삼성전자 통신연구소 방송통신기술랩) ;
  • 황성택 (삼성전자 통신연구소 방송통신기술랩) ;
  • 오윤제 (삼성전자 통신연구소 방송통신기술랩) ;
  • 박진우 (고려대학교 전자컴퓨터공학과 차세대 네트워크 연구실)
  • 발행 : 2007.02.28
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초록

본 논문에서는 OLT의 중앙집중 제어에 의한 대역폭 중재 없이 ONU간의 분산적인 동적 대역폭 할당을 이룰 수 있는 파워 검출 기반의 TDM-PON의 MAC 프로토콜을 제안하였다. 기존의 E-PON에서 사용하는 소프트웨어 기반의 DBA 방식과 달리, 제안된 방식은 하드웨어 기반의 파워 검출을 활용하여 동적 대역폭 할당 알고리즘을 수행함으로써 간단하고 빠르며 비용효과 측면에서 장점을 가진다. 제안된 가입자 망의 성능 평가는 수식적 분석과 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 수행하였으며, 특히 다양한 트래픽 모델 환경에서 제안된 방식의 성능향상 정도를 기존 E-PON들과 비교 및 분석하였다.

In this paper, we have proposed the power detection (PD)-based TDM-PON architecture, which is implemented with a hardware-based decentralized DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) algorithm among ONUs, without OLT's intervention. Of particular importance in the proposed approach is that the hardware-based power detection scheme is used to manage the distributed MAC algorithm without any complex, time-consuming and costly software-processing elements for DBA in ONUs and OLT. We evaluate the performance of average packet end-to-end delay in a statistical analysis and numerical analysis. In addition, through simulations with various traffic models, we verified the superior performance of the proposed approach by comparing with the results of other E-PONs.

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참고문헌

  1. G. Kramer and G. Pesavento, 'Ethernet Passive Optical Network (EPON): Building a Next-Generation Optical Access Network,' IEEE Commun. Mag., pp. 66-73, Feb., 2002
  2. D. Su and D. W. Friffith, 'Ethernet Passive Optical Network architecture for broadband access,' Opt. Net. Mag. pp. 107-113, Feb., 2003
  3. K. S. Kim, 'On The Evolution of PON-based FTTH Solutions,' (Invited Paper) Information Sciences, vol. 149/1-2, pp.21-30, Jan., 2003 https://doi.org/10.1016/S0020-0255(02)00241-4
  4. G. Kramer, B.Mukherjee, and G. Pesavento, 'IPACT: A Dynamic Protocol for an Ethernet-PON (EPON),' IEEE Commun. Mag., vol. 40, pp. 74-80, Feb., 2002
  5. M. P. McGarry, M. Maier, and M. Reisslein, 'Ethernet PONs: A Survey of Dynamic Bandwidth Allocation (DBA) Algorithms,' IEEE Commun. Mag., vol. 42, no. 8, pp. s8-s15, Aug., 2004
  6. S. R. Sherif, A. Hadjiantonis, G. Ellinas, C. Assi, and M. A. Ali, 'A Novel Decentralized Ethernet-Based PON Access Architecture for Provisioning Differentiated QoS,' Journal of Lightwave technology, Vol. 22, No. 11, Nov. 2004
  7. C. H. Foh, L, Andrew, E. Wong, and M. Zukerman, 'FULL-RCMA: A High Utilization EPON,' IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 22, No. 8, Oct., 2004
  8. E. Wong and C. J. Chae, 'Support of Differentiated Services in Ethernet Passive Optical Networks via Upstream Broadcast Dynamic Bandwidth Allocation Scheme,' Proceedings of COIN'2005, pp.494-499, May. 2005