Dynamic Bandwidth Allocation Scheme with Considering Downstream Traffic in EPON

EPON에서 하향 데이터 전송을 고려한 동적 대역폭 할당 방안

  • Kim Eun-Chul (Mobile Communication Division, TN Business, SAMSUNG ELECTRONICS Co.) ;
  • Lee Kang-Won (Department of Electronic Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Choi Young-Soo (Department of Electronic Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Cho You-Ze (Department of Electronic Engineering, Kyungpook National University)
  • 김은철 (삼성전자 정보통신총괄 무선사업부) ;
  • 이강원 (경북대학교 전자공학과) ;
  • 최영수 (경북대학교 전자공학과) ;
  • 조유제 (경북대학교 전자공학과)
  • Published : 2005.12.01

Abstract

This paper proposes a hybrid scheme for dynamic bandwidth allocation(DBA) in Ethernet passive optical network(EPON), which combines advantages of adaptive cycle and constant cycle-based schemes. The proposed scheme is based on IPACT scheme, but it operates as adaptive cycle or constant cycle mode according to the queue status of optical line terminal(OLT) for downstream transmission. Simulation results showed that the proposed scheme could achieve a similar throughput in downstream transmission to a constant cycle-based DBA scheme, while producing a similar delay performance to the IPACT scheme in upstream transmission.

EPON 환경에서 효율적인 상향 채널의 사용을 위해 다양한 동적 대역폭 할당 방안이 제안되고 있다. 일반적으로 가변 폴링 주기 방안은 고정 폴링 주기 방안에 비해 optical network unit(ONU)의 대역폭 요청량을 보다 유연하게 반영하여 폴링 주기를 결정하기 때문에 상향 채널에서 향상된 전송 성능을 나타낸다. 그러나, 가변 폴링 주기 방안은 ONU의 상향 트래픽 부하가 낮은 환경에서는 폴링 오버헤드에 의한 하향 채널의 대역폭 낭비가 심한 문제점이 있다. 본 논문에서는 Ethernet passive optical network(EPON)에서 가변 폴링 주기와 고정 폴링 주기 방안의 장점만을 취한 새로운 동적 대역폭 할당 방안을 제안한다. 제안한 방안은 대표적인 가변 폴링 주기 방안인 interleaved polling with adaptive cycle time(IPACT) 방안에 기반을 두고, 하향전송을 위한 optical line terminal(OLT) 큐의 상태에 따라 가변 폴링 주기 혹은 고정 폴링 주기로 동작한다. 시뮬레이션을 통해 제안 방안은 상향 전송에서 IPACT 방안과 유사한 지연 성능을 유지하면서도 하향 전송에서는 고정 폴링 주기 방안에 근접하는 수율을 나타냄을 보였다.

Keywords

References

  1. G. Kramer and G. Pesavento, 'Ethernet passive optical network (EPON): building a next-generation optical access network,' IEEE Communications Magazine, vol. 40, no. 2, pp. 66-73, Feb. 2002 https://doi.org/10.1109/35.983910
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  3. G. Kramer, B. Mukherjee, and G. Pesavento, 'Interleaved polling with adaptive cycle time (IPACT): a dynamic bandwidth distribution scheme in an optical access network,' Photonic Network Communications, vol. 4, no. 1, pp. 89-107, Jan. 2002 https://doi.org/10.1023/A:1012959023043
  4. Su-il Choi, 'Cyclic polling-based dynamic bandwidth allocation for differentiated classes of service in Ethernet passive optical networks,' Photonic Network Communications, vol. 7, no. 1, pp. 87-96, 2004 https://doi.org/10.1023/A:1027461505117
  5. http://www.ieee802.org/3/efm/public/jul01/presentations/sala_1_0701.pdf