최근 가입자 망의 에너지 절감을 위하여 수면 모드를 이용하는 EPON(Ethernet-Passive Optical Network)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 수면모드를 이용하는 EPON은 ONU(Optical Network Unit)의 주기적 수면을 보장하기 위하여 상향 데이터 전송과 하향 데이터 전송을 동시에 수행한다. 그러나 기존 대역 할당 알고리즘은 ONU의 수면 시간 증가를 위하여 상향 대역 요청 중심으로 대역을 할당하므로 OLT(Optical Line Terminal)의 입력 부하가 ONU의 입력 부하보다 클 때 하향 데이터의 QoS를 보장하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 수면모드를 이용하는 EPON에서 QoS를 보장할 수 있는 대역 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 OLT의 각 하향 데이터 버퍼가 QoS 임계값을 넘었을 때 이를 ONU의 상향 대역 요청과 비교하여 QoS를 만족 시킬 수 있는 대역을 선택적으로 할당한다. 따라서 제안한 알고리즘은 각 ONU의 적절한 수면시간을 통해 에너지를 절감하면서도 상 하향 데이터의 QoS를 보장 할 수 있다. 제안한 대역 할당 알고리즘의 성능평가를 위하여 ONU의 총 수면시간, OLT와 ONU의 큐잉 지연시간 및 OLT의 할당 대역 이용률 관점에서 OPNET을 이용한 시뮬레이션을 수행한다.
Recently, as the interest in Green IT is exponentially increased, EPON with sleep mode has been studied to reduce energy consumption in access network. In oder to guarantee cyclic sleep for ONU(Optical Network Units), EPON with sleep mode transmits upstream and downstream data at the same time. However, since conventional algorithms for sleep mode in EPON allocate bandwidth to each ONU according to upstream bandwidth request, the QoS of downstream data is not guaranteed when the offered load of OLT is larger than that of ONU. In this paper, we propose a bandwidth allocation algorithm for improving QoS in EPON with sleep mode. The proposed algorithm compares its size with an upstream request of ONU when a downstream buffer in the OLT exceeds a QoS threshold. And then it allocates selectively a bandwidth that satisfies the required QoS between the bandwidth request of ONU and OLT. Therefore, the proposed algorithm can save energy through cyclic sleep of ONUs while guaranteeing the QoS of up/downstream data. In order to evaluate the proposed algorithm, we perform simulation in terms of total sleep time of ONUs, queueing delay between OLT and ONU, and the utilization of allocated bandwidth at OLT through OPNET.
