Mạng truy cập quang TWDM hai chiều với cơ chế phân bổ băng thông động và thuật toán lập lịch mới

Springer Science and Business Media LLC - Tập 54 - Trang 1-8 - 2022
Ankur Singhal1, Amit Gupta2, Rakesh Goyal2, Harbinder Singh3, Tarun Singhal1
1Department of Electronics and Communication Engineering, Chandigarh Engineering College, Landran, India
2Department of Electronics and Communication Engineering, I.K Gujral Punjab Technical University, Kapurthala, India
3Department of Electronics and Communication Engineering, UCRD, Chandigarh University, Mohali, India

Tóm tắt

Bài báo này trình bày một cấu hình mới cho các hệ thống truy cập quang với phân bổ băng thông động (DBA) và kỹ thuật lập lịch. Một cơ chế DBA mới được đề xuất, là phiên bản cải tiến của Kỹ thuật Lập lịch Bước sóng Tối ưu Nhẹ (LOWS). Thuật toán này có khả năng cung cấp nhiều loại ưu tiên với bước sóng ngược điều chỉnh. Trong thuật toán MLOWS (Lập lịch LOWS Đã sửa đổi) được trình bày, chu kỳ lập lịch được phân thành hai loại một cách đồng đều, tức là, lưu lượng thông tin ưu tiên cao nhất và lưu lượng thông tin ưu tiên thấp nhất. Công suất truyền tải thặng dư từ các thuê bao có nhu cầu băng thông thấp hơn được gán cho đơn vị mạng quang (ONU) có tải trọng nặng. MLOWS tính toán độ dài tối thiểu của chu kỳ lập lịch và phân bổ số lượng ô thời gian tương ứng cho mỗi ONU theo thứ tự. Khi sự chênh lệch nhu cầu được giảm thiểu, yêu cầu về bộ đệm lưu trữ linh hoạt trở nên tối thiểu. Hiệu suất của kiến trúc hệ thống và kế hoạch DBA được nghiên cứu kỹ lưỡng về các thông số chất lượng dịch vụ (QOS). Kết quả mô phỏng cho thấy hiệu suất mạng được cải thiện so với các sơ đồ tương tự.

Từ khóa

#quang #truy cập quang #phân bổ băng thông động #lập lịch #tối ưu hóa #MLOWS #chất lượng dịch vụ

Tài liệu tham khảo

An, F., Hsueh, Y., Kim, K.: A new dynamic bandwidth allocation protocol with quality of service in Ethernet based passive optical networks. In: Computer Science: Network and Internet Architecture (2014) Arevalo, G., Hincapie, R., Gaudino, R.: Optimization of multiple PON deployment costs and comparison between GPON, XGPON, NGPON2 and UDWDM PON. Opt. Switch. Netw. 25, 80–90 (2017) Berisa, T., Ilic, Z., Bazant, A.: Absolute delay variation guarantees in passive optical networks. J. Lightwave Technol. 29, 1383–1393 (2011) Chao, I.F.: A high performance long-reach passive optical network with a novel excess bandwidth distribution scheme. Opt. Fiber Technol. 23, 95–103 (2015) Dalamagkas, C., Sarigiannidis, P., Kapetanakis, S., Moscholios, I.: Dynamic scheduling in TWDM-PONs using game theory. Opt. Switch. Netw. 33, 103–113 (2019) Hossain, A.D., Hossain, A.R.: A distributed control framework for TDM-PON based 5G mobile fronthaul. IEEE Access 7, 162102–162114 (2019) Hou, W., Ning, Z., Guo, L.: Green survivable collaborative edge computing in smart cities. IEEE Trans. Ind. Inform. 14, 1594–1605 (2018) Mcgarry, M.P., Reisslein, M., Maier, M.: Ethernet passive optical network architectures and dynamic bandwidth allocation algorithms. IEEE Commun. Surv. Tutor. 10(46), 46–60 (2008) Ni, C., Gan, C., Chen, H.: Bandwidth allocation based on priority and excess bandwidth utilized algorithm in WDM/TDM PON”. Int. J. Electron. Commun. 69(11), 1659–1666 (2015) Qiu, Y.: A dynamic bandwidth allocation algorithm in EPON networks. J. Theor. Appl. Inf. Technol. 44(2), 278–282 (2012) Rahman, M.M., Hossen, M.: Bandwidth allocation and control message scheduling algorithms for improving the QoS of high priority traffic in PON. J. Commun. Inf. Netw. 3(4), 112–120 (2018) Singhal, A., Gupta, A., Bakshi, S., Singh, H., Singhal, T.: Impact of higher-order dispersion on crosstalk in hybrid OWC access systems for next-generation communication networks. Microwave Opt. Technol. Lett. 64, 655–659 (2022) Wang, C., Qiao, C., Wang, T.: Optimal wavelength scheduling for hybrid WDM/TDM passive optical networks. J. Opt. Commun. Netw. 3(6), 522–532 (2011)