E-PON에서 QoS 지원 및 에너지 절감 효과가 있는 동적대역할당 방식
A dynamic bandwidth allocation scheme to support QoS and energy savings in E-PON
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초록
UCS(upstream centric scheduling)을 이용하여 수면/활성 상태를 제어하는 E-PON에서의 에너지 절감률은ONU의 송, 수신기를 동시에 on/off 할 수 있다는 측면에서 상당히 효과적인 것으로 알려져 왔다. 그러나 E-PON 동적대역할당(DBA:Dynamic Bandwidth Allocation)방식으로 흔히 사용되고 있는 IPACT(Interleaved Polling with Adaptive cycle time) 제한된 서비스(limited service)에서는 상향 트래픽 요구에 따라 폴링 주기가 수시로변하므로 저부하 트래픽에서 고정대역할당(FBA:Fixed Bandwidth Allocation)에 비해 에너지 절감 효과가 상당히떨어진다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 고정 폴링 사이클 갖는 제한된 서비스(LSFC: Limited Service with Fixed Cycle)을 동적대역할당 방식으로 제안한다. 시뮬레이션 결과에 의하면, 이 방식은 기존의 제한된 서비스 보다저부하 구간에서 queuing delay, throughput 성능 저하를 유발시키지만, QoS(Quality of Service) 요구 사항을만족시키는 범위 내에서 오버헤드 시간(overhead time)에 따라 약 11~66% 에너지 절감 효과를 볼 수 있다.
Abstract
It has been widely known that the energy efficiency of E-PON using UCS(upstream centric scheduling) which controls active/sleep state is quite effective due to the functionality to turn on and off a transmitter and a receiver at the same time. However, for the IPACT(Interleaved Polling with Adaptive cycle time) with the limited service which is commonly used as a E-PON dynamic bandwidth allocation (DBA), the performance of energy efficiency will get worse compared to the fixed bandwidth allocation (FBA) due to frequently varying polling cycles depending on the requests of upstream traffic. To handle this problem, the paper propose a DBA called limited service with fixed cycle (LSFC). From the simulation results, the proposed scheme substantially gains energy savings of about 11 to 16 percent according to overhead time within tolerance of quality of service (QoS) in spite of some performance deterioration of queuing delay and throughput when the offered load is low.
참고문헌 (14)
- "GPON power conservation", ITU-T G.Sup 45, ~ (2009)
- S. Wong, "Sleep Mode for Energy Saving PONs: Advantages and Drawbacks", Proc. IEEE GLOBECOM’09 (2009)
- S.-W. Wong, "Demonstration of Energy Conserving TDM-PON with Sleep Mode ONU Using Fast Clock Recovery Circuit", Proc. OFC, 2010, ~
- Y. Yan, "Energy Management Mechanism for Ethernet Passive Optical Networks (EPONs)", Proc. IEEE ICC’10 (2010)
- A. R. Dhaini, "Toward green next-generation passive optical networks", IEEE Commun. Mag, 49, pp.94~101 (2011)
- Dias, M.P.I., "Energy-efficient dynamic wavelength and bandwidth allocation algorithm for TWDM-PONs with tunable VCSEL ONUs", OECC, 2014, 1007~1009
- 정복래, "수면 모드 가능한 E-PON에서 수면 시간과 네트워크 성능에 관한 연구", 한국차세대컴퓨팅학회 논문지, 11(4), pp.69~78 (2015), 한국차세대컴퓨팅학회
- G. Kramer, "Ethernet PON (ePON): Design and analysis of an optical access network", Photonic Network Communications, 3, pp.307~319 (2002)
- C. M. Assi, "Dynamic Bandwidth Allocation for Qualityof-Service over Ethernet PONs", IEEE J. Sel. Areas Commun., 3(9), pp.1467~1477 (2003)
- G. Kramer, "Interleaved Polling with Adaptive cycle time (IPACT): A Dynamic Bandwidth Distribution Scheme in an Optical Access Network", Photon. Netw. Commun., 4, pp.89~107 (2002)
- 정복래, "E-PON에서 패킷 버스트를 이용한 네트워크 코딩의 적용 방안", 한국차세대컴퓨팅학회 논문지, 9(5), pp.59~67 (2013), 한국차세대컴퓨팅학회
- Nipun Tamrakar, "A New IFMA MAC Protocol for Enhancing Intra-class Fairness in IEEE 802.11e Networks", 한국차세대컴퓨팅학회 논문지, 8(5), pp.32~39 (2012), 한국차세대컴퓨팅학회
- "OPNET Modeler OPNET Technologies"[URL]
- "One-way transmission time", ITU-T Recommendation G.114, ~ (2003)