본 논문은 이더넷 PON 환경에서 다양한 MAC 프로토콜들의 성능을 분석함으로써 효율적인 MAC 프로토콜 구조를 제시한다. 이를 위하여 고정 길이를 갖는 프레임 기반의 MAC 프로토콜로서 사용자의 요구에 관계없이 동등한 대역을 할당하는 정적 TDMA(Static TDMA)와 사용자의 요구 대역 정보를 기반으로 대역을 동적으로 할당하는 동적 TDMA(Dynamic TDMA), 그리고 폴링을 사용하여 각각의 ONU에게 상향 채널 전송 기회를 부여하므로써 가변적인 주기(cycle)를 운용하는 인터리브드 폴링(Interleaved Polling)을 고려하였다. 각 프로토콜이 갖는 구조를 분석하여 이용 가능한 데이터 전송률을 비교하고 또한, OPNET 기반의 시뮬레이션을 수행하여 다양한 트래픽 환경에 대한 각 프로토콜의 성능을 채널 이용률과 큐잉 지연 관점에서 비교하고 분석하였다.
In this paper, we analyze the performances of variable MAC (Medium Access Control) protocols and present an efficient MAC protocol for Ethernet PON (Passive Optical Network). We consider three MAC protocols: static TDMA, dynamic TDMA, and Interleaved polling. Static TDMA assigns an equal amount of bandwidth to all ONUs regardless of the request information but Dynamic TDMA dynamically allocates the bandwidth to each ONU considering its request. Interleaved Polling operates a cycle with variable time period and a polling method for informing a uplink transmission chance to each ONU. This paper theoretically analyzes the available bandwidth for each of three protocols. We also implement the simulation models for them by using OPNET and evaluates the performances under various bursty traffic environments. The results are compared and analyzed in terms of channel utilization and queueing delay.
