Algoritmo de DBA de pronóstico de demanda para reducir el retraso de paquetes con asignación eficiente de ancho de banda en XG-PON
Autores: Memon, Kamran Ali; Mohammadani, Khalid H.; Ain, Noor ul; Shaikh, Arshad; Ullah, Sibghat; Zhang, Qi; Das, Bhagwan; Ullah, Rahat; Tian, Feng; Xin, Xiangjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Algoritmo de DBA de pronóstico de demanda para reducir el retraso de paquetes con asignación eficiente de ancho de banda en XG-PON
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Unidad de red óptica
Terminal de línea óptica
Asignación de ancho de banda
Pronóstico de demanda DBA
Resultados de simulación
Búferes circulares
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
En una típica Red Óptica Pasiva 10G-PON (XG-PON), el retardo de propagación entre la Unidad de Red Óptica (ONU) y la Terminal de Línea Óptica (OLT) es de aproximadamente 0.3 ms. Con un tamaño de trama de 125 s, esto equivale a tres tramas de datos en la dirección ascendente y tres tramas de datos en la dirección descendente. Suponiendo que no hay retardo de procesamiento, las concesiones para cualquier solicitud de ancho de banda llegan a la ONU después de seis tramas en este ciclo de solicitud-concesión. A menudo, durante este retardo de seis tramas, la situación de la cola cambia drásticamente, ya que más datos llegarían a la cola. Como resultado, los datos en cola que se retrasan pierden su importancia debido a su naturaleza en tiempo real. Lamentablemente, casi todos los algoritmos de asignación de ancho de banda dinámico (DBA, por sus siglas en inglés) siguen este ciclo de solicitud-concesión y, por lo tanto, carecen en su rendimiento. Este documento presenta un enfoque novedoso para la asignación de ancho de banda, llamado Asignación de Ancho de Banda con Pronóstico de Demanda (DF-DBA), que predice las demandas futuras de la ONU mediante la modelización estadística de los patrones de demanda y tiende a cumplir las demandas predichas justo a tiempo, lo que resulta en una reducción del retardo. Los resultados de la simulación indican que la técnica propuesta supera a los DBA anteriores, como la red de acceso GigaPON (GIANT) y round robin (RR) que emplean el ciclo de solicitud-concesión en términos de Rendimiento y Proporción de entrega de paquetes (PDR). Se introducen búferes circulares en las predicciones estadísticas, lo que produce el menor retardo para este novedoso DF-DBA. Este documento, por lo tanto, abre un nuevo horizonte de investigación en el que los investigadores pueden proponer mejores modelos estadísticos para obtener resultados cada vez mejores para las redes ópticas pasivas.
Descripción
En una típica Red Óptica Pasiva 10G-PON (XG-PON), el retardo de propagación entre la Unidad de Red Óptica (ONU) y la Terminal de Línea Óptica (OLT) es de aproximadamente 0.3 ms. Con un tamaño de trama de 125 s, esto equivale a tres tramas de datos en la dirección ascendente y tres tramas de datos en la dirección descendente. Suponiendo que no hay retardo de procesamiento, las concesiones para cualquier solicitud de ancho de banda llegan a la ONU después de seis tramas en este ciclo de solicitud-concesión. A menudo, durante este retardo de seis tramas, la situación de la cola cambia drásticamente, ya que más datos llegarían a la cola. Como resultado, los datos en cola que se retrasan pierden su importancia debido a su naturaleza en tiempo real. Lamentablemente, casi todos los algoritmos de asignación de ancho de banda dinámico (DBA, por sus siglas en inglés) siguen este ciclo de solicitud-concesión y, por lo tanto, carecen en su rendimiento. Este documento presenta un enfoque novedoso para la asignación de ancho de banda, llamado Asignación de Ancho de Banda con Pronóstico de Demanda (DF-DBA), que predice las demandas futuras de la ONU mediante la modelización estadística de los patrones de demanda y tiende a cumplir las demandas predichas justo a tiempo, lo que resulta en una reducción del retardo. Los resultados de la simulación indican que la técnica propuesta supera a los DBA anteriores, como la red de acceso GigaPON (GIANT) y round robin (RR) que emplean el ciclo de solicitud-concesión en términos de Rendimiento y Proporción de entrega de paquetes (PDR). Se introducen búferes circulares en las predicciones estadísticas, lo que produce el menor retardo para este novedoso DF-DBA. Este documento, por lo tanto, abre un nuevo horizonte de investigación en el que los investigadores pueden proponer mejores modelos estadísticos para obtener resultados cada vez mejores para las redes ópticas pasivas.