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EPON에서 공평한 광 채널 공유를 지원하는 RC-DBA알고리즘의 FPGA 구현
장종욱,강현진,Jang, Jong-Wook,Kang, Hyun-Jin 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.5
EPON의 상향전송방식에서는 다수의 ONU가 공유된 광 채널에 대한 권한을 공평하고 효율적으로 할당받기 위해서 동적대역할당 알고리즘을 사용한다. RC-DBA 알고리즘은 MPCP를 기반으로 QoS를 지원하면서 동일한 우선 순위일 경우 모든 ONU에게 공평한 대역할당을 지원하기 위해서 제안된 DBA알고리즘이다. 본 논문에서는 RC-DBA알고리즘을 적용한 OLT의 MAC 모듈과 MAC 제어 패킷을 송 수신하는 ONU 모듈을 하드웨어 기술 언어(Hardware Description Language)로 설계하였다. 또한 두 모듈을 UTP 케이블로 연결한 ONU/OLT 테스트베드 시스템을 구축하여 RC-DBA알고리즘을 통해 상향전송을 위한 타임슬롯의 할당이 어떻게 이루어지는지 확인하였다. 본 연구에서는 Corebell사의 IDS2000 FPGA Expansion 보드를 통하여 ONU/OLT 하드웨어 모듈과 임베디드 리눅스 기반의 검증 프로그램의 개발이 이루어졌다. In the upstream link of EPON, numerous ONUs In the reverse link of the EPON network, numerous ONUs receive the privileges to use the optical medium from the scheduler of the LOT, but not through the competition with others. Therefore, it is very important to select a proper DBA algorithm to allocatethe frequency band to each ONU in an effectively and fair manner. In our preceding study, we proposed the RC-DBA algorithm that complements many problems in existing DBA algorithms. In this paper, we designed the MAC scheduler for the OLT, which the proposed algorithmwas applied to and implement it in the FPGA. In addition, in order to verify the operation of the scheduler, we developed the embedded Linux based testbed.
GPON MAC 프로토콜을 위한 BR-DBA 알고리즘 설계 및 성능평가
장종욱,박성한,Jang, Jong-Wook,Park, Sung-Han 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.4
GPON기술은 하나의 OLT에 다수의 ONU가 연결되는 일대다점 구조를 가지고 있어 MAC 프로토콜이 필수적으로 사용되며 다양한 서비스를 지원하기 위해 DBA 알고리즘이 사용되어야 한다. 하지만 현재 GPON의 DBA 알고리즘에 대한 연구가 거의 이루어지지 않은 상태 이며 대역폭 낭비 및 T-CONT 사이의 공정성 문제가 될 수 있는 BPON의 DBA 알고리즘을 참조하고 있다. 따라서 본 논문에서는 BPON의 DBA 알고리즘의 문제점을 해결할 수 있는 BR-DBA 알고리즘을 제안하고 설계하였다. 설계한 BR-DBA 알고리즘을 NS-2 네트워크 시뮬레이터를 통해 성능을 분석한 결과 BPON의 DBA 알고리즘에서 나타난 문제점이 해결된 것을 확인할 수 있었고 전체적인 Throughput에 증가하는 것을 볼 수 있었다. MAC protocol must be necessarily used because the GPON technology has Point-to-Multipoint structure as connecting an OLT with numerous ONUs. And DBA algorithm must be used to support various services too. There are a few researches in DBA algorithm of GPON, referring the DBA algorithm of BPON which has a waste of bandwidth and the fairness problem between T-CONTs. In this paper, we proposed the BR-DBA algorithm to be able to solve the problems of DBA algorithm on BPON and designed that. As a result of evaluating the performance of BR-DBA algorithm using the NS-2 network simulator, we confirm that the problems of DBA algorithm on BPON were solved and increasing the throughput over BR-DBA algorithm.
IEEE1394 기반의 홈 네트워킹에서의 TCP 성능 분석
장종욱 한국정보통신학회 2001 한국정보통신학회논문지 Vol.5 No.4
TCP는 특정 네트워크 기술의 에러 특성이나 대역폭에 상관없이 사용자들에게 종단간의 적절한 성능을 제공한다. 그러므로 TCP의 강점은 인터넷 환경에서 유용하다는 것이다. TCP/IP프로토콜을 사용한 고속 홈 네트워킹에 관련된 어플리케이션이 계속 소개되고 있는 추세이다. 이로 인해 인터넷과 홈 네트워크를 통합한 환경이 요구된다. 본 논문에서는 IEEE1394를 기반으로 하는 고속 홈 네트워크 환경에서의 TCP모델을 적용하고, IEEE1394 기반의 홈 네트워크의 이용효율을 평가해 보았다. 시뮬레이션을 통해 IEEE1394 기반의 흠 네트워크에서의 TCP의 성능 평가에 있어서 다음과 같은 결과를 알 수 있었다. 비등시성의 트랜잭션에서 TCP는 매우 훌륭한 성능을 발휘하였고 한편으로는, 등시성 트랜잭션의 TCP성능은 낮게 나타났다. 등시성과 비등시성의 혼합 트랜잭션에서의 TCP 성능은 작은 크기의TCP 패킷이 사용될 때 보다 나은 처리량을 보였다. TCP typically offers reasonable end-to-end performance to users regardless of the bandwidth and error characteristics of particular network technology, The robustness of TCP has contributed to its success in the internet environment. The role of communications is already well established in the office environment. With the advent of cheap, affordable broadband communications and the increasing complexity of consumer goods, it seems natural to extend the network into homes. In-home networking means a high-speed communication among the digital appliances within a home. Introduction of application over high-speed home network using TCP/IP protocol is increasing. The integrated environment of internet and home network is demanding as well. We have validated TCP model over high speed home network environment, investigated the throughput behavior of TCP over IEEE 1399 home networks, and evaluated a potential solution for high performance of TCP over IEEE 139t home networks. The simulation model has produced several interesting results in the performance of TCP over IEEE 1394 home network.