본 논문에서는 gigabit Ethernet-PON의 상향 트래픽 제어를 위해 제안 된 Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) 방식을 살펴보고 IPACT의 gated service와 limited service에 관한 성능을 수학적으로 분석하였다. 성능분석 방법은 IPACT polling system으로 모델링하고, mean value analysis를 사용하였다. Arrival rate λ의 값을 크기에 따라 세 구간으로 나누곤 구간마다의 수학적 분석과정을 제시하였다. 분석결과 gated service와 limited service의 평균 패킷 지연시간, 평균 큐 사이즈, 평균 싸이클 시간 등을 구하고, 수학적 성능분석의 정확성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 수학적 분석결과와 시뮬레이션 결과가 상당히 일치함을 확인하였다. 기존에 IPACT의 성능평가는 시뮬레이션에만 의존하였는데, 이 방법은 시간과 노력이 많이 필요하였지만, 수학적 성능분석은 성능지표를 단시간 내에 다양하게 구할 수 있어서 시스템 설계에 널리 활용될 수 있을 것이다.
In this paper, we examine Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) algorithm which was proposed to control upstream traffic for Gigabit Ethernet-PONs, and we analyze the performance of the gated service and the limited service of the IPACT mathematically. For the mathematical performance analysis, we model IPACT algorithm as a polling system and use mean-value analysis. We divide arrival rate λ value into three regions and analyze each region accordingly. We obtain average packet delay, average queue size and average cycle time of both the gated and the limited service. We compare analytical results with simulation to verify the accuracy of the mathematical analysis. Upon now, simulation analysis have been used to evaluate the performance of EPONs, which require much time sud effort. Mathematical analysis can be widely used in the design of EPON systems since system designers can obtain various performance results rapidly.
