English / Archive / FIFTH ISSUE / mr MIRJANA RADIVOJEVIĆ, prof. dr PETAR MATAVULJ: Kvalitet servisa u Eternet pasivnim optičkim mrežama sledeće generacije
SADRŽAJ
U poslednjoj dekadi, Eternet pasivna optička mreža EPON (Ethernet Pasive Optical Network), nametnula se kao potencijalno rešenje za problem zagušenja u pristupnoj mreži. Međutim, sa pojavom novih multimedijalnih aplikacija i servisa propusni opseg koji je u pristupnoj mreži potrebno obezbediti krajnjim korisnicima postaje sve veći. EPON mreža predstavlja jednokanalni (single-channel) sistem u kome potencijal optičkog vlakna nije u potpunosti iskorišćen pa uvođenje multipleksiranja po talasnim dužinama, odnosno WDM (Wavelength Division Multiplexing) tehnologije, u EPON mrežu predstavlja logičan korak u razvoju pristupnih optičkih mreža. Pored uvođenja novih talasnih dužina u sistem, za realizaciju EPON mreža sledeće generacije, NG EPON (Next Generation EPON), potrebno je rešiti problem implementacije kvaliteta servisa QoS (Quality of Service) koji predstavlja ključni faktor za uspešan prenos multimedijalnih sadržaja i realizaciju 3-play infrastrukture.
U ovom radu ćemo predstaviti i analizirati arhitekturu WDM EPON mreže i model za dinamičku alokaciju talasnih dužina i propusnog opsega koji u potpunosti podržava implementaciju kvaliteta servisa. Pored teorijske analize, u radu su predstavljeni i rezultati simulacije modela kojima se potvrđuje efikasnost predloženog rešenja.
1. UVOD
Sa ogromnim porastom broja Internet korisnika poslednjih godina povećala se i potreba za većim propusnim opsezima i većim brzinama prenosa podataka. Pored toga, povećao se i broj aplikacija koje su zahtevne po pitanju propusnog opsega, kao što su video konferencija, video na zahtev (VoD), televizija visoke rezolucije (HDTV), IP televizija [1].
U protekloj dekadi provajderi servisa i operatori prilagodili su kapacitete okosnice (backbone network) novonastaloj situaciji uvođenjem DWDM (Dense WDM) tehnologije u okosnicu, ali i u metro-regionalna čvorišta. Istovremeno, u LAN mreži brzine se povećavaju sa 100 Mb/s na 1 Gb/s. Međutim, ’poslednja milja’ tj. pristupna mreža i dalje ostaje tačka zagušenja između okosnice i LAN infrastrukture. Nekadašnji naziv za pristupnu mrežu ’poslednja milja’ danas je promenjen u ’prva milja’ čime se dodatno ističe važnost i prioritet te infrastrukture. Prva milja povezuje mrežu provajdera servisa sa biznis i rezidencijalnim korisnicima. Prva milja se u literaturi naziva i pristupna mreža pretplatnika ili lokalna petlja (local loop). Korisnici zahtevaju širokopojasni (broadband) pristup mreži, različite vrste servisa kao i cenu koja je uporediva sa postojećim rešenjima. Trenutno najrasprostranjenije širokopojasne tehnologije u pristupnoj mreži DSL (Digital Subscriber Line), kablovske mreže (CATV) kao i tehnologije za bežični prenos (wireless) nisu u mogućnosti da obezbede dovoljan propusni opseg za nove i sve zastupljenije servise.
Rešenje problema bila bi nova tehnologija koja je jednostavna, skalabilna, jeftina i koja bi mogla da do krajnjeg korisnika prenese podatke, glas i video preko jedinstvene mreže. PON (Passive Optical Network) tehnologija se nametnula kao rešenje problema koje ispunjava gore navedene zahteve. PON tehnologija uključuje APON (ATM PON), GPON (Gigabit PON) i EPON (Ethernet PON). S obzirom da je Eternet u poslednjoj dekadi priznat i prihvaćen kao protokol koji omogućava prenos IP saobraćaja u metro i pristupnim mrežama, EPON tehnologija se smatra rešenjem koje može da obezbedi dovoljno veliki propusni opseg, pruži veću skalabilnost i smanji cenu po korisniku [2]. Trenutno se razvijaju različiti standardi koji treba da omoguće implementaciju EPON tehnologije po prihvatljivim cenama i za veliki broj krajnjih korisnika. IEEE 802.3 EPON standard [3] obuhvata grupu standarda vezanih za funkcionisanje EPON mreža. Trenutno je najrasprostranjenija klasična EPON mreža (preko 30 miliona krajnjih korisnika [2]) definisana standardom IEEE 802.3ah [4] u okviru koga se definiše simetričan prenos podataka brzinom od 1 Gb/s. U okviru ovog standarda razvijen je i kontrolni protokol za EPON sisteme. U septembru 2009. godine prihvaćena je i nova dopuna osnovnog standarda, IEEE 802.3av standard [5], koji definiše EPON mreže brzine 10 Gb/s. Ovaj standard je kompatibilan sa IEEE 802.3ah standardom pri čemu se u slučaju istovremenog korišćenja oba standarda u mreži moraju koristiti dve talasne dužine za prenos podataka ka krajnjim korisnicima (po jedna za svaki standard). Za prenos podataka od krajnjih korisnika ka servis provajderu može se koristiti jedna talasna dužina. U toku ove godine očekuje se pojava prvih uređaja koji će funkcionisati u skladu sa IEEE 802.3av standardom kao i njegova dalja dopuna i razvoj.
2. EPON ARHITEKTURA
Slika 1. EPON arhitektura
Karakteristike EPON mreže su takve da se ona ne može smatrati ni mrežom od tačke do tačke (point-to-point) ni deljenim medijumom, već kombinacijom oba. Naime, u smeru ka korisniku (downstream) OLT jedinica generiše Eternet frejmove koji prolaze kroz razdvajač optičkih signala (1:N) i dolaze do ONU jedinica (Slika 2.). U downstream smeru, OLT, korišćenjem emisionih mehanizama, šalje pakete ka udaljenim jedinicama koje one primaju na osnovu MAC adrese, što se poklapa sa funkcionisanjem Eterneta [6].
Slika 2. Prenos u smeru ka korisniku (downstream) u EPON mreži
U smeru od korisnika (upstream), razdvajač/sabirač signala pakete koje šalje jedna ONU jedinica prosleđuje samo ka OLT jedinici, ne i ka drugim udaljenim jedinicama, pa se u smeru od korisnika EPON može smatrati arhitekturom od tačke do tačke (point-to-point architecture). Međutim, frejmovi koje istovremeno generišu ONU jedinice i dalje su podložni koliziji jer dele glavni link (feeder) koji povezuje optički razdvajač i samu OLT jedinicu (Slika 3.).
Slika 3. Prenos u smeru od korisnika (upstream) u EPON mreži
U okviru IEEE 802.3ah Eternet standarda razvijen je kontrolni protokol MPCP (Multipoint Control Protocol) [4]. MPCP protokol definiše mehanizam za razmenu GATE i REPORT kontrolnih poruka i na taj način omogućava razmenu informacija u realnom vremenu između OLT jedinice i svih ONU jedinica bez kolizije. U okviru protokola su definisana dva osnovna moda rada sistema:
·Mod za automatsko otkrivanje: MPCP protokol periodično inicira proceduru za otkrivanje i na taj način detektuje nove ONU jedinice u sistemu
·Mod za dodelu propusnog opsega ili normalan mod rada: MPCP protokol periodično odobrava slanje podataka svakoj ONU jedinici i na taj način održava komunikaciju između OLT i ONU jedinice
U modu za automatsko otkrivanje novih OLT jedinica detektuje nove ONU jedinice pri čemu se razmenjuju kontrolne poruke REGISTER_REQ, GATE, REGISTER_ACK i DEREGISTER.
U normalnom modu rada za alokaciju propusnog opsega ONU jedinicama, MPCP protokol koristi kontrolne poruke GATE i REPORT kroz GAR (Grant After Report) mehanizam. Naime, na kraju svakog prozora koji joj je dodeljen za slanje podataka, svaka ONU jedinica šalje REPORT poruku sa kojom obaveštava OLT jedinicu o zauzetosti bafera. Nakon što primi REPORT poruke od svih ONU jedinica, OLT jedinica treba da izvrši dinamičku raspodelu propusnog opsega za ONU jedinice i o tome obavesti ONU jedinice kroz GATE poruke. Na Slici 4. prikazana je razmena GATE i REPORT poruka prilikom upstream prenosa tri ONU jedinice. Vremenski interval između stizanja paketa u OLT jedinicu je konstantan, naziva se guard interval i njegova standardna vrednost u EPON sistemima je 1 μs. Algoritmi za raspodelu propusnog opsega se nazivaju DBA (Dynamic Bandwidth Algoritam) i nisu definisani u okviru MPCP protokola. MPCP protokol obezbeđuje osnovni mehanizam za razmenu informacija, a izbor i razvoj takvih algoritama se prepušta proizvođačima opreme.
Slika. 4. Razmena GATE i REPORT poruka
3. IMPLEMENTACIJA KVALITETA SERVISA U EPON MREŽI
Sa razvojem aplikacija i porastom broja Internet korisnika, podrška za kvalitet servisa postaje sve značajnija stavka u razvoju EPON mreže. Podrška za QoS realizuje se kroz podršku modela diferenciranih servisa, odnosno DiffServ modela [7]. U ovom modelu definišu se tri osnovne klase saobraćaja:
·EF (Expedite Forwarding) – najveći prioritet za servise koji su osetljivi na kašnjenje (prenos glasa) i koje tipično karakteriše konstantna bitska brzina, CBR (Constant Bit Rate);
·AF (Assured Forwarding) – srednji nivo prioriteta za saobraćaj koji nije osetljiv na kašnjenje (video aplikacije) i koji ima promenljivu bitsku brzinu, VBR (Variable Bit Rate);
·BE (Best Effort) – najniži prioritet za servise koji nisu osetljivi na kašnjenje, kao što je pretraživanje Interneta, transfer fajlova i aplikacije elektronske pošte (e-mail).
Da bi EPON arhitektura mogla da podrži model diferenciranih servisa neophodno je korišćenje dva nezavisna algoritma za raspoređivanje (scheduling) [1, 8-9]:
1. Inter-ONU raspoređivanje (scheduling): Pod Inter-ONU raspoređivanjem u EPON sistemima se podrazumeva implementacija algoritama za dinamičku alokaciju propusnog opsega. OLT jedinica je jedini uređaj koji može da upravlja upstream prenosom tako što alocira prozor određene veličine za prenos podataka svakoj ONU jedinici. U ovom slučaju OLT jedinica prosleđuje zahtev za propusnim opsegom DBA modulu koji vrši raspoređivanje ukupnog propusnog opsega na ONU jedinice.
2.Intra-ONU raspoređivanje (scheduling): U ovom slučaju menadžment reda čekanja i tehnike za formiranje reda čekanja (queueing) se koriste da bi se propusni opseg, koji je dodeljen ONU jedinici u okviru same jedinice, raspodelio na različite klase saobraćaja (na osnovu definisanih prioriteta) koje ONU jedinica podržava.
Slika 5. ilustruje interakciju između algoritama za raspoređivanje: algoritam za Inter-ONU raspoređivanje definiše količinu propusnog opsega koji za prenos podataka dobija svaka ONU jedinica u sistemu dok algoritam za Intra-ONU raspoređivanje definiše na koji način se paketi koji imaju različit prioritet i nalaze se u različitim redovima čekanja raspoređuju za slanje u okviru odobrene količine propusnog opsega. Do sada je predložen veliki broj algoritama za raspodelu propusnog opsega u EPON mreži [1]. Za raspoređivanje paketa za prenos potreban je centralni planer ili raspoređivač koji uzima u obzir prioritete dodeljene paketima. U najvećem broju do sada predloženih modela EPON sistema, donošenje odluka i upravljanje procesima u sistemu se prebacuje sa ONU jedinica na OLT jedinicu čime se sistem centralizuje a procesiranje pojednostavljuje. Poruke koje se koriste za realizaciju Inter-ONU raspoređivanja, tj. DBA algoritma, zasnivaju se na MPCP protokolu. Mehanizam za raspoređivanje paketa isključivo po prioritetima SPS(Strict Priority Scheduling) je definisan 802.1D standardom i predstavlja podrazumevanu tehniku za obradu redova čekanja u EPON mrežama [10]. Korišćenjem SPS mehanizma, raspoređivanje za prenos paketa nižih prioriteta vrši se od početka reda čekanja ali samo u slučaju da su svi prioritetni redovi čekanja prazni.
Slika 5. Intra- i Inter-ONU raspoređivanje paketa
Na Slici 6. prikazan je menadžment reda čekanja (queue) u ONU jedinicama. U svakoj ONU jedinici se definišu tri prioritetna reda čekanja koja dele isti bafer [1]. Paketi se prvo razvrstavaju i klasifikuju a zatim smeštaju u odgovarajući red čekanja. Klasifikacija paketa se vrši na osnovu ToS (Type of Service) polja svakog IP paketa enkapsuliranog u Eternet frejm. Pored standardnog
Slika 6. Intra-ONU raspoređivanje paketa
SPS mehanizma u EPON mreži, moguće je implementirati i druge algoritme za uređivanje redova čekanja [1, 9] koji podržavaju Diffserv model ali optimalnije koriste resurse sistema. Naime, u slučaju korišćenja SPS mehanizma, paketi koji stignu u ONU jedinicu u tzv. intervalu čekanja (vreme koje protekne između slanja GATE poruke koja nosi informaciju o potrebnom propusnom opsegu i stizanja REPORT poruke koja nosi informaciju o alociranom propusnom opsegu) raspoređuju se tako da saobraćaj višeg prioriteta bude raspoređen za prenos pre saobraćaja nižeg prioriteta koji je stigao pre trenutka t1 (Slika 7.). Na ovaj način se prenos saobraćaja nižeg prioriteta neograničeno prolongira na nekoliko ciklusa za prenos podataka. Kašnjenje u redu čekanja se povećava, a saobraćaj nižeg prioriteta se ne prenosi u prozoru koji mu je dodeljen od strane algoritma za raspodelu propusnog opsega. PBS (Priority Based Scheduling) mehanizam prilikom prenosa paketa dodeljuje visok prioritet samo onim paketima koji su stigli pre trenutka t1, a u skladu sa dodeljenom veličinom prozora za slanje podataka [1, 8, 9]. Redosled prenosa podataka je određen njihovim prioritetima, a u slučaju istih prioriteta koristi se ciklično opsluživanje (round-robin). PBS mehanizam je implementiran kao Intra-ONU mehanizam u HG protokolu [1, 6, 9]. Ovaj protokol koristi činjenicu da je količina EF saobraćaja koju generiše krajnji korisnik predvidljiva (fully deterministic), što omogućava OLT jedinici da za EF servise koristi GBR (Grant Before Report) mehanizam [1, 5, 9].
Slika 7. Raspoređivanje paketa za prenos
U GBR tehnici, GATE poruka prenosi informacije o „očekivanom“ EF saobraćaju tj. o EF saobraćaju koji će stići pre starta sledećeg ciklusa za prenos podataka date ONU jedinice. Ovakav mehanizam može da definiše maksimalno čekanje EF paketa u redu čekanja date ONU jedinice. Za razliku od servisa EF tipa, saobraćaj AF i BE tipa je potpuno nepredvidljiv (non-deterministic), pa se za njega koristi standardno procesiranje odnosno GAR mehanizam. HG protokol definiše dva ciklusa za prenos podataka, jedan za EF saobraćaj na koji se primenjuje GBR tehnika i jedan ciklus za AF i BE servise pri čemu se propusni opseg za prenos EF saobraćaja uvek alocira pre AF/BE podciklusa. Za uređivanje redova čekanja koristi se PBS mehanizam čime se istovremeno optimizuje prenos EF saobraćaja i izbegava situacija u kojoj bi taj prenos ugrozio prenos saobraćaja nižeg prioriteta.
Međutim, EPON mreža i dalje ostaje jednokanalni (single-channel) sistem u kome potencijal optičkog vlakna nije u potpunosti iskorišćen. Sa pojavom novih servisa, propusni opseg koji može da pruži EPON mreža više nije dovoljan da bi se ispunili svi zahtevi krajnjih korisnika. Uvođenje multipleksiranja po talasnim dužinama, odnosno WDM tehnologije u EPON mrežu, predstavlja logičan korak u razvoju pristupnih optičkih mreža.
4. ARHITEKTURA NG EPON MREŽE
Prvi korak u razvoju NG EPON, odnosno WDM EPON mreže, jeste definisanje arhitekture sistema tj. strukture OLT i ONU jedinica. Do sada je predloženo više arhitektura ali nijedna od njih se nije nametnula kao dominantno rešenje [11]. EPON mreža buduće generacije može da se zasniva na uvođenju potpuno nove arhitekture u sistem ili na postepenom uvođenju WDM tehnologije u postojeći TDM EPON sistem odnosno na hibridnoj WDM/TDM EPON mreži. S obzirom na cene potrebne opreme, kao i na kompleksnost sistema, u ovom radu razmatramo implementaciju hibridnog TDM/WDM sistema. Poslednja istraživanja na ovu temu potvrđuju da će najveći broj WDM EPON sistema pre svega nastati kao nadogradnja klasičnih EPON sistema, dok će slučaj izgradnje nove WDM EPON infrastrukture u praksi ipak biti ređi [12].
U hibridnoj TDM/WDM arhitekturi prvo treba definisati tip primopredajnika koji će biti implementiran u ovim jedinicama. U OLT i ONU jedinicama moguće je implementirati podesive lasere ili niz fiksnih lasera [13]. S obzirom da je povećanje raspoloživog propusnog opsega glavni cilj implementacije WDM tehnologije u EPON mrežu, implementacija podesivog lasera u OLT jedinicu ne bi donela nikakvo poboljšanje. Naime, u slučaju implementacije podesivog lasera, u jednom trenutku OLT jedinica bi mogla da funkcioniše samo na jednoj talasnoj dužini. Sa druge strane, situacija sa arhitekturom ONU jedinice je sasvim drugačija. Sposobnost jedne ONU jedinice da podrži implementaciju WDM tehnologije ne utiče na sposobnost celog sistema da podrži WDM tehnologiju kao što je to slučaj sa OLT jedinicom. Ova činjenica značajno pojednostavljuje uvođenje WDM tehnologije u TDM EPON sistem jer omogućava inkrementalno poboljšanje (upgrade) ONU jedinica u zavisnosti od potreba krajnjih korisnika i mogućnosti servis provajdera. Iz ovih razloga se u ONU jedinici, u zavisnosti od plana razvoja celog sistema, mogu implementirati ili podesivi ili fiksno podešeni laseri. I jedan i drugi tip lasera omogućavaju OLT jedinici da definiše upstream komunikaciju sa datom ONU jedinicom po bilo kojoj talasnoj dužini koju ONU jedinica podržava. U downstream smeru, OLT jedinica može da šalje podatke ka ONU jedinici po bilo kojoj talasnoj dužini koju ta ONU jedinica podržava. Na ovaj način OLT jedinica može efikasno da upravlja propusnim opsegom i iskoristi sve prednosti uvođenja podrške za različite talasne dužine u sistemu. Istovremeno, arhitektura ONU jedinice nije ’fiksirana’ tako da se u periodu tranzicije sa klasičnog EPON sistema na WDM EPON sistem može pojedinačno vršiti promena arhitekture ONU jedinica bilo uvođenjem podesivih ili fiksno podešenih lasera. Na ovaj način, servis provajderi koji su već implementirali EPON mrežu moći će po potrebi da vrše zamenu ONU jedinica i migriraju na WDM EPON sistem bez potrebe da implementiraju potpuno novu specifičnu WDM EPON arhitekturu, što će smanjiti troškove implementacije i ubrzati proboj nove tehnologije na tržište komunikacija.
4.1. Razmena podataka u WDM EPON mreži
Da bi migracija sa EPON na WDM EPON mrežu bila što jednostavnija, a samim tim i isplativija za implementaciju servis provajderima, potrebno je definisati na koj način će se vršiti komunikacija u sistemu. Kao što je prethodno objašnjeno, razmena podataka između OLT i ONU jedinica u klasičnim EPON mrežama odvija se kroz razmenu kontrolnih poruka MPCP protokola. S obzirom da je cilj nove hibridne arhitekture da pojednostavi uvođenje WDM tehnologije u postojeće sisteme, kao optimalno rešenje nametnulo se proširenje postojećeg MPCP protokola. Proširenje protokola obuhvata detekciju novih ONU jedinica u sistemu od strane OLT jedinice kao i detekciju talasnih dužina koje podržava data ONU jedinica. Dodatne funkcionalnosti su postignute proširenjem postojećih kontrolnih poruka sa novim poljima koje između ostalog prenose i informacije o podržanim talasnim dužinama u sistemu. Sada OLT jedinica kroz proces otkrivanja i registracije ONU jedinica saznaje da li postoji podrška za WDM i koje su talasne dužine podržane, pa proces otkrivanja i registracije treba da bude podržan na svim talasnim dužinama koje se koriste u sistemu [13]. S obzirom da ovo rešenje unosi još jedan vid kompleksnosti u arhitekturu i funkcionisanje sistema, alternativno rešenje je da se za ova dva procesa definiše jedna talasna dužina odnosno jedan kanal. Kao rezervisanu talasnu dužinu u tom slučaju moguće je koristiti orginalnu talasnu dužinu po kojoj se odvijala komunikacija u EPON mreži, što bi pojednostavilo proces migracije, ili se može unapred odrediti jedna od podržanih talasnih dužina u sistemu. U svakom slučaju proces otkrivanja i registracije je moguće realizovati ili na jednoj rezervisanoj talasnoj dužini ili na svim talasnim dužinama koje podržavaju ONU i OLT jedinice, a konačna odluka ostavljena je proizvođačima opreme. Pored ovoga, OLT jedinica prilikom alokacije talasnih dužina mora da poseduje informaciju koji opseg talasnih dužina za prijem i slanje podataka podržava svaka ONU jedinica. Kontrola pristupa mediju za prenos se sada definiše ne samo u vremenskom domenu, kao što je to bio slučaj sa EPON mrežom, već i po talasnim dužinama.
4.2. Alokacija resursa
U WDM EPON mreži, za razliku od klasičnih EPON sistema u kojima se vrši samo alokacija propusnog opsega, potrebno je izvršiti i alokaciju talasnih dužina koje se koriste za prenos. U idealnoj situaciji u svakom ciklusu bi se izvršavao kompleksan algoritam koji bi vršio optimalnu alokaciju propusnog opsega sa minimalnim brojem promena talasnih dužina. Međutim, izvršenje tako složenog algoritma u svakom ciklusu za prenos bi unosilo veliko kašnjenje u sistem. Danas su aktuelna dva pristupa koja se bave pitanjem alokacije propusnog opsega i talasnih dužina u WDM EPON mrežama [14]:
·Razdvajanje TDM pristupa, odnosno alokacije
propusnog opsega od alokacije talasnih dužina;
·Kombinovan TDM pristup, odnosno alokacija
propusnog opsega sa alokacijom talasnih dužina.
U prvom slučaju za alokaciju propusnog opsega može se koristiti bilo koji od do sada predloženih algoritama [15], koji bi se onda izvršavao nezavisno za svaku od podržanih talasnih dužina. Alokacija talasnih dužina se izvršava nezavisno i može da se realizuje statički ili dinamički.
U slučaju statičke alokacije talasna dužina se dodeljuje za upstream ili downstream prenos (ili oba) i ne menja se. Na ovaj način alokacija talasnih dužina se maksimalno pojednostavljuje ali ne postoji mogućnost promene i adekvatnog odgovora na promene vezane za raspodelu propusnog opsega. U slučaju dinamičke alokacija talasnih dužina OLT jedinica bi pratila opterećenje svake talasne dužine i u skladu sa trenutnim opterećenjem vršila njihovu preraspodelu i eventualne preraspodele u slučaju promene opterećenja. Dinamička metoda je ograničena činjenicom da dinamička promena talasne dužine nije trenutna već ima određeno trajanje. Samim tim realokacija talasnih dužina ne može u potpunosti da se uskladi sa alokacijom propusnog opsega posebno ako se uzme u obzir činjenica da najveći procenat saobraćaja u pristupnoj mreži spada u grupu iznenadno promenljivog saobraćaja većeg i manjeg intenziteta(bursty saobraćaj) pa je i broj očekivanih promena veliki. Na ovaj način sveukupne performanse dinamičke šeme nisu značajno bolje od performansi statičke šeme a unose dodatnu kompleksnost u sistem.
Kombinovan pristup se u literaturi naziva i višedimenzionalno raspoređivanje (multidimensional scheduling). Ovaj pristup nastoji da integriše neke od postojećih algoritama za alokaciju propusnog opsega sa mehanizmima za alokaciju talasnih dužina. U klasičnim TDM EPON sistemima alokacija propusnog opsega je isključivo vezana za upstream prenos na jednoj talasnoj dužini. U WDM EPON sistemima potrebno je izvršiti preraspodelu propusnog opsega na više različitih talasnih dužina koje podržava data ONU jedinica. Upravljanje propusnim opsegom u ovim sistemima se iz tih razloga definiše kao alokacija propusnog opsega (grant sizing) i alokacija talasnih dužina (grant scheduling) [14]. Naime, kao što je prethodno objašnjeno, kroz razmenu REPORT (zahtev za propusnim opsegom i podržane talasne dužine) i GRANT (odobren propusni opseg, izabrana talasna dužina za prenos) kontrolnih poruka MPCP protokola, definiše se komunikacija u okviru WDM EPON mreže. U skladu sa tim, problem upstream prenosa, odnosno alokacija propusnog opsega i talasne dužine DWBA (Dynamic Wavelength and Bandwidth Allocation), se definiše kao [12]:
·Offline raspoređivanje (offline scheduling)
·Online raspoređivanje (online scheduling)
U offline mehanizmu OLT jedinica mora da primi REPORT poruke od svih ONU jedinica u sistemu da bi onda na osnovu zahtevanog propusnog opsega i talasnih dužina koje podržava svaka od njih izvršila alokaciju propusnog opsega i talasnih dužina za prenos, za sledeći ciklus za prenos [16]. Osnovna mana ove metode jeste činjenica da su svi WDM kanali u suštini neiskorišćeni dok OLT jedinica ne primi sve REPORT poruka. U ovoj metodi OLT jedinica u potpunosti kontroliše pristupnu ravan ali se gubi određeni deo kapaciteta dobijen uvođenjem višekanalnog sistema.
Prilikom online raspoređivanja OLT jedinica procesira REPORT poruke koje dobija od ONU jedinica potpuno nezavisno i čim primi jednu REPORT poruku ona za datu ONU jedinicu odmah alocira odgovarajuće resurse odnosno propusni opseg i talasnu dužinu. Na ovaj način se izbegava neiskorišćenost kanala koja postoji u offline metodi ali OLT jedinica suštinski nema pregled dešavanja u pristupnoj ravni. Pri tom se uvodi nova kompleksnost u sistem koja zahteva implementaciju matematički složenijih algoritama, čime se automatski povećava kompleksnost modula u OLT jedinici a samim tim i cena sistema.
S obzirom da ni offline ni online raspoređivanje ne nude optimalno iskorišćenje resursa određen broj autora predlaže i rešenja koja predstavljaju kombinaciju ova dva pristupa [17].
Pored definisanja mehanizma raspoređivanja u mreži se, kao i u EPON mreži prethodno, mora definisati algoritam za alokaciju propusnog opsega. Implementacija algoritama za alokaciju propusnog opsega i talasnih dužina zavisi od činjenice da li se vrši migracija sa EPON na hibridni WDM/TDM EPON sistem ili se kreira potpuno nova arhitektura sistema. U prvom slučaju se DBA algoritmi (Inter-ONU raspoređivanje) oslanjaju na algoritme definisane u EPON mrežama [18] dok se u drugom slučaju definišu novi algoritmi [19]. Što se tiče algoritama za Intra-ONU raspoređivanje za sada se razmatra podrazumevani SPS mehanizam. Naime, implementacija ovih mehanizama u WDM EPON mrežama za sada nije detaljnije razmatrana jer je uvođenjem talasnih dužina u sistem propusni opseg dovoljno povećan tako da trenutno omogućava realizaciju 3-play mreže, bez implementacije dodatnih mehanizama koji bi dodatno povećali cenu sistemu.
U nastavku rada predstavljamo hibridni TDM/WDM EPON model za dinamičku alokaciju talasnih dužina i propusnog opsega - FWPBA (Fixed Wavelength Priority Bandwidth Allocation) model. Model je baziran na višedimenzionalnom raspoređivanju odnosno offline raspoređivnju talasnih dužina i propusnog opsega. S obzirom da se radi o hibridnom modelu, dinamička alokacija propusnog opsega je bazirana na IPACT algoritmu koji je inicijalno definisan za EPON mrežu [20]. Pored analize modela biće predstavljeni i objašnjeni rezultati simulacija kako bi se potvrdila efikasnost predloženog modela.
5. ARHITEKTURA SISTEMA I FWPBA MODEL
WDM EPON arhitektura koju predlažemo u ovom radu (Slika 8.) je identična arhitekturi jednokanalnog EPON sistema tj. sistem se i dalje realizuje u topologiji zvezde u kojoj su sve ONU jedinice povezane sa centralnom OLT jedinicom. Da bi bio podržan istovremeni prenos podataka na više različitih talasnih dužina u OLT i ONU jedinicama je neophodno implementirati primopredajnike fiksnih talasnih dužina (fixed-tuned). Predloženi FWPBA model podržava prenos podataka na četiri talasne dužine: λ0, λ1, λ2 i λ3. Samim tim se u OLT i ONU jedinicama implementiraju četiri primopredajnika fiksnih talasnih dužina, po jedan za svaku talasnu dužinu (Slika 8.). Da bi se funkcionisanje sistema optimizovalo jedna talasna dužina (λ0) se rezerviše za prenos kontrolnih poruka i sinhronizaciju i može biti ili orginalna talasna dužina korišćena u EPON mreži ili neka druga talasna dužina [9]. Predlažemo da se ova talasna dužina definiše iz C-opsega s obzirom da oprema različitih proizvođača podržava ovaj opseg. Druge tri talasne dužine se koriste za prenos podataka.
Slika 8. WDM EPON arhitektura
Sinhronizacija u sistemu se, kao i u klasičnoj EPON mreži, definiše kroz razmenu kontrolnih poruka između OLT i ONU jedinica odnosno kroz implementaciju proširenog MPCP protokola [13]. MPCP GATE poruka sada je proširena sa poljem od jednog bajta u koje se upisuje identifikator talasne dužine koju OLT jedinica dodeljuje datoj ONU jedinici za prenos podataka. Kao što je prethodno objašnjeno, raspodela resursa u WDM EPON mreži se više ne sastoji samo od alokacije propusnog opsega već i od alokacije talasnih dužina, pa je u sistemu potrebno definisati i njihovu raspodelu. Da bi sistem mogao da podrži prenos multimedijalnih aplikacija u FWPBA modelu uvodimo direktnu podršku za QoS tako što pravimo vezu između talasne dužine koja se koristi za prenos podataka i klase saobraćaja kojoj taj podatak pripada. Talasne dužine koje su rezervisane za prenos podataka sada će se koristiti na sledeći način:
·λ1 za prenos EF saobraćaja najvišeg prioriteta,
·λ2 za prenos AF saobraćaja srednjeg prioriteta,
·λ3 za prenos BE saobraćaja najnižeg prioriteta.
Klase saobraćaja se, kao što je prethodno objašnjeno, definišu u skladu sa modelom diferenciranih servisa. S obzirom da je u FWPBA modelu na ovaj način napravljena fiksna veza između tipa saobraćaja i talasne dužine koja se koristi za njen prenos, a koja je poznata i OLT jedinici, alokacija talasne dužine nije potrebna čime je sam algoritam efikasniji. U downstream smeru, OLT jedinica korišćenjem emisionog mehanizma šalje podatke ka ONU jedinicama istovremeno na više različitih talasnih dužina koje one primaju na osnovu odredišne MAC adrese (kao i u klasičnoj EPON mreži [1]). Sada, svaka ONU jedinica generisanjem REPORT MPCP kontrolne poruke šalje ka OLT jedinici zahtev za određenom količinom propusnom opsega, nezavisno po svakoj talasnoj dužini. Kada primi REPORT poruke od svih ONU jedinica, DBA modul za alokaciju propusnog opsega u OLT jedinici, vrši preraspodelu propusnog opsega za svaku klasu saobraćaja u svakoj ONU jedinici. U svakom ciklusu za prenos podataka jedna ONU jedinica vrši upstream prenos na sve tri talasne dužine istovremeno i zadržava sve tri dok se na svakoj od njih ne završi prenos pojedinih klasa saobraćaja. Kada se na svim talasnih dužinama završi prenos ONU jedinica oslabađa sve tri talasne dužine za prenos podataka i OLT jedinica ih dodeljuje sledećoj ONU jedinici (Slika 9.).
Slika 9. Upstream ONU prenos
U ovom algoritmu talasne dužine koje prenose manju količinu saobraćaja moraju da čekaju da najopterećenija talasna dužina završi prenos čime se u sistem uvodi novo vreme čekanja WT (Waiting Time). Radi analize, u nastavku rada pretpostavljamo da je AF klasa najzastupljenija u sistemu s obzirom na nagli razvoj multimedijalnih aplikacija [22]. Očigledno je da u ovom slučaju za AF klasu neće postojati vreme čekanja jer je ona najzastupljenija i diktiraće trajanje ciklusa za prenos. S obzirom da jedna ONU jedinica zadržava sve talasne dužine sve dok se po najopterećenijoj ne završi prenos, modul za alokaciju propusnog opsega svakoj ONU jedinici dodeljuje istu količinu raspoloživog upstream propusnog opsega na osnovu maksimalno zahtevanog propusnog opsega, tj. generiše jednu GRANT MPCP poruku sa odobrenom količinom propusnog opsega za sve tri klase saobraćaja (Slika 10.). Ovakav algoritam pojednostavljuje i skraćuje vreme procesiranja u OLT jedinici, ali uvodi novu neefikasnost u sistem – neiskorišćen propusni opseg na dve manje opterećene talasne dužine.
Slika 10. OLT – ONU komunikacija
Algoritam za alokaciju propusnog opsega korišćen u modelu baziran je na modifikovanom gated IPACT algoritmu [20]. U ovom algoritmu svakoj ONU jedinici se odobrava zahtevana količina propusnog opsega koja ne može biti veća od veličine reda čekanja. S obzirom da u sistemu ne pretpostavljamo da su sve ONU jedinice podjednako opterećene, model modifukujemo sa uvođenjem težinskih faktora za svaku ONU jedinicu koji definiše njen udeo u raspodeli propusnog opsega.
Ukupan raspoloživ upstream propusni opseg može da se izračuna kao :
(1)
gde je R brzina prenosa podataka unutar svakog kanala, (guard) interval koji razdvaja prenos različitih ONU jedinica, maksimalna veličina ciklusa za prenos podataka u kome svaka ONU jedinica treba da dobije šansu za prenos podataka i određena je MTCT (Maximum Transmission Cycle Time) parametrom. Alocirani propusni opseg se sada računa kao:
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
pri čemu je:
| Ukupan broj ONU jedinica; |
| Težinski faktor dodeljen ONUi, pri čemu je; |
| Zahtevani propusni opseg u ONUi; |
| Ukupan zahtevani propusni opseg svih ONU jedinica u sistemu; |
| Zahtevani propusni opseg za EF klasu saobraćaja u ONUi; |
| Zahtevani propusni opseg za AF klasu saobraćaja u ONUi; |
| Zahtevani propusni opseg za BE klasu saobraćaja u ONUi; |
| Alociran propusni opseg za ONUi; |
| Alociran propusni opseg za EF klasu saobraćaja u ONUi; |
| Alociran propusni opseg za AF klasu saobraćaja u ONUi; |
| Alociran propusni opseg za BE klasu saobraćaja u ONUi. |
Na osnovu prethodnih jednačina zaključuje se da najopterećnija talasna dužina, odnosno najviše zastupljena klasa saobraćaja, neće imati vreme čekanja. Kao što smo prethodno pretpostavili, u skladu sa razvojem servisa i aplikacija AF klasa saobraćaja je danas najzastupljenija u pristupnim mrežama, dok se količina BE sabraćaja smanjuje [22]. Iz ovoga zaključujemo da će vreme čekanja biti dominantno za EF klasu saobraćaja, a u manjoj meri za BE klasu. S obzirom da algoritam za alokaciju propusnog opsega alocira isti propusni opseg svim klasama saobraćaja na osnovu maksimalnog zahteva, jedan deo alociranog propusnog opsega neće biti u potpunosti iskorišćen. Sa druge strane, OLT jedinica je rasterećenija i procesiranje je brže, ali će propusni opseg biti u potpunosti iskorišćen samo na maksimalno opterećenoj talasnoj dužini. U našem slučaju to je AF klasa pa za ovu klasu neće postojati neiskorišćen propusni opseg za razliku od EF i BE klase.
Prethodno izvedeni teorijski zaključci su u nastavku rada provereni kroz simulaciju rada FWPBA modela, odnosno kroz merenje i analizu ključnih parametara sitema: prosečno kašnjenje, vreme čekanja, jitter, iskorišćenost propusnog opsega, procenat izgubljenih paketa i propusna moć.
6. SIMULACIJA
Simulacija rada FWPBA modela realizovana je korišćenjem programa MATLAB i programskog paketa Simulink. Parametri korišćeni u simulaciji su sledeći: broj ONU jedinica je N = 16; brzina prenosa podataka na svakoj talasnoj dužini je 1 Gbps; MTCT interval je 2 ms; guard interval je 1 μs; opterećenje ONU jedinica varira između 0.1 i 1 tj. 10 i 100 Mb/s; veličina bafera je 1 Mb. RTT (Round Trip Time) parametar se generiše u skladu sa uniformnom raspodelom iz opsega [50 μs, 200 μs], što odgovara rastojanju između OLT i ONU jedinica od 15 do 30 km. Za generisanje AF i BE saobraćaja koristi se model predstavljen u [23], dok se EF saobraćaj modeluje korišćenjem Poisson-ove raspodele sa fiksnom veličinom paketa od 70 bajta [7].
U radu analiziramo ponašanje sistema u slučaju da su implementirana dva profila koja opisuju zastupljenost pojedinih klasa saobraćaja:
·Profil 1 (P1): EF(20%), AF(40%), BE(40%),
·Profil 2 (P2): EF(15%), AF(50%), BE(35%).
Profil P1 opisuje raspodelu saobraćaja koja se implementira u klasičnim EPON sistemima prilikom analize kvaliteta servisa [1, 2, 8]. Drugi profil opisuje raspodelu saobraćaja u mrežama nove generacije u kojima je multimedijalni saobraćaj dominantan [22].
Na Slikama 11. i 12. prikazana su poređenja srednjeg vremena kašnjenja i komponente čekanja za svaku podržanu klasu saobraćaja u slučaju implementacije oba profila. Rezultati potvrđuju zaključke dobijene teorijskom analizom modela iz prethodnog poglavlja. S obzirom da je EF saobraćaj najmanje zastupljen u sistemu, komponenta čekanja ove klase saobraćaja je dominantna i on će imati najveće prosečno kašnjenje u sistemu u slučaju implementacije oba profila. BE saobraćaj koji je više zastupljen ima nešto bolju karakteristiku kašnjenja, dok AF saobraćaj, koji je u sistemu najviše zastupljen, ima najbolju karakteristiku kašnjenja i nema komponentu čekanja u oba profila. Kao što je očekivano, kašnjenje EF i BE saobraćaja u FWPBA_P2 modelu je za 6.9% odnosno za 13% manje od kašnjenja u FWPBA_P1 modelu jer je količina ovog saobraćaja u drugom profilu manja. Međutim, samim tim komponente čekanja EF i BE klase saobraćaja su u P2 profilu veće, jer se prenos ovih klasa saobraćaja brže završi. Komponenta čekanja AF saobraćaja je u oba profila praktično anulirana dok je kašnjenje u FWPBA_P1 modelu, u kome je ovaj saobraćaj manje zastupljen, manje za 8.5% od kašnjenja AF saobraćaja u FWPBA_P2 modelu.
Slika 11. Prosečno kašnjenje paketa i vreme čekanja u FWPBA_P1 modelu
Slika 12. Prosečno kašnjenje paketa i vreme čekanja (WT) u FWPBA_P2 modelu
Na Slici 13. prikazana je funkcija verovatnoće pdf (probability density function) kašnjenja EF paketa na maksimalnom opterećenju mreže koja se koristi za modelovanje džitera (jitter) u mreži. Džiter je predstavljen kao varijacija kašnjenja dva susedna EF paketa iste ONU jedinice u istom ciklusu za prenos [1, 8, 24]. Funkcija opada na nulu na vrednosti od oko 2 ms i 1.8 ms u slučaju implementacije P1 odnosno P2 profila čime se, i pored komponente čekanja, potvrđuje da model može da obezbedi odgovarajući kvalitet servisa za klasu saobraćaja najvišeg prioriteta.
Slika 13. Džiter
Na Slici 14. prikazana je količina neiskorišćenog propusnog opsega koji se u skladu sa matematičkim modelom dodeljuje svakoj klasi saobraćaja. Kao što je zaključeno teorijskom analizom, komponenta neiskorišćenog propusnog opsega je dominantna za EF saobraćaj koji je najmanje zastupljen u sistemu, dok je za AF saobraćaj praktično anulirana bez obzira na implementirani profil. U slučaju implementacije P2 profila, u kome su EF i BE klase saobraćaja manje zastupljene nego u P1 profilu, neiskorišćen propusni opseg na rezervisanim talasnim dužinama je u drugom profilu za 5% odnosno 7% veći od neiskorišćenog propusnog opsega u prvom profilu. Procenat izgubljenih paketa u sistemu je veoma mali, kao što je za oba profila prikazano na Slici 15, što se objašnjava povećanom efikasnošću OLT jedinice usled korišćenja efikasnog matematičkog modela i fiksne alokacije talasnih dužina. U slučaju implementacije prvog profila, procenat izgubljenih paketa je manji jer je količina velikih AF paketa manja. Naime, do gubljenja paketa, s obzirom na raspoloživi propusni opseg, uglavnom dolazi zbog nemogućnosti fragmentacije velikih AF paketa čiji se prenos prolongira na više ciklusa što eventualno može dovesti do njihovog odbacivanja. Ovo je dalje potvrđeno sa karakteristikom propusne moći sistema koja u slučaju najvećeg opterećenja sistema dostiže 89% u slučaju implementacije prvog profila, a 87% u slučaju implementacije drugog profila (Slika 16.).
Slika 14. Neiskorišćen propusni opseg
Slika 15. Procenat izgubljenih paketa
Slika 16. Propusna moć
Na Slikama 17. i 18. prikazano je poređenje FWPBA_P1 modela sa jednokanalnim EPON sistemom, odnosno HG(PBS) modelom [9], pri čemu treba imati u vidu da parametri simulacija nisu identični pa ni prezentovano poređenje nije potpuno precizno. Poređenje karakteristika prosečnog kašnjenja pokazuje da je kašnjenje AF i BE saobraćaja u FWPBA_P1 modelu smanjeno za 21.7% odnosno 13.6% u poređenju sa HG(PBS) modelom. Kašnjenje EF saobraćaja je veće u FWPBA_P1 modelu što se može objasniti činjenicom da prilikom simulacije HG(PBS) modela nije uzet u obzir RTT interval koji u oblasti tako malih kašnjenja značajno utiče na ukupno kašnjenje saobraćaja. Na Slici 18. prikazano je poređenje procenta izgubljenih paketa koje je za 32.8% manje u FWPBA_P1 modelu u poređenju sa HG(PBS) modelom, čime se dodatno potvrđuje superiornost višekanalnog sistema. Sva procentualna poređenja se odnose na maksimalno opterećenje sistema.
Slika 17. Poređenje prosečnog kašnjenja paketa u slučaju implementacije FWPBA_P1 i HG(PBS) modela
Slika 18. Poređenje procenta izgubljenih paketa u slučaju implementacije FWPBA_P1 i HG(PBS) modela
Predloženi FWPBA model optimizuje gubitak paketa i propusnu moć WDM EPON sistema, kao i kašnjenje AF saobraćaja koje je trenutno dominantno u pristupnoj mreži. Rezultati teorijske analize kao i simulacije pokazuju da je kašnjenje EF saobraćaja najveće zbog postojanja vremena čekanja; međutim to kašnjenje je manje od 1 ms što omogućava garantovanje kvaliteta servisa i za ovu klasu saobraćaja.
7. ZAKLJUČAK
TDM EPON mreža, iako predstavlja idealnu kombinaciju optike i sveprisutnih Eternet komponenti, takođe predstavlja i jednokanalni sistem u kome potencijali optike kao medija za prenos nisu u potpunosti iskorišćeni.
Konstantno povećanje Internet korisnika kao i pojava novih servisa, zahteva proširenje propusnog opsega u pristupnoj mreži jer se ni sa uvođenjem kvaliteta servisa korisnicima ne može pružiti odgovarajuća usluga. Hibridna TDM/WDM mreža predstavlja optimalno rešenje za realizaciju 3-play mreže jer omogućava postepeni prelazak sa postojeće arhitekture na WDM EPON sistem u skladu sa potrebama servis provajdera i njihovim mogućnostima.
FWPBA model predstavljen u ovom radu omogućava efikasniji rad i poboljšava sveukupne performanse sistema po svim merenim parametrima jer se dinamička alokacija propusnog opsega definiše za različite klase servisa po različitim talasnim dužinama. Na ovaj način, istovremeno sa prelaskom na hibridni WDM/TDM sistem automatski se implementira podrška za kvalitet servisa i realizuje NG EPON mreža sa podrškom za različite 3-play servise.
Literatura
[1]M. Radivojević: „Analiza i modelovanje protokola u EPON mreži“, Magistarska teza, Elektrotehnički fakultet, Univerzitet u Beogradu, 2007.
[2]G. Kramer, G. Pesavento:“Ethernet PON: Building a next-generation optical access network,” IEEE Communication Magazine, vol. 40, no. 2, 2002, pp. 66–73.
[3]IEEE 802.3 task force home page [Online]. Avalable: http://www.ieee802.org/3/efm.
[4]IEEE 802.3ah task force home page [Online]. Avalable: http://www.ieee802.org/3/ah.
[5]IEEE 802.3av task force home page [Online]. Avalable: http://www.ieee802.org/3/av.
[6]M.Radivojević, P.Matavulj: „Dinamička alokacija propusnog opsega u EPON mreži korišćenjem HG protokola“ , Zbornik radova TELFOR 2007, Beograd, 2007, str. 425-428.
[7]S. Blake, D. Black, M. Carlson, E. Davies, Z. Wang, W. Weiss: An Architecture for Differentiated Services, IETF, RFC 2475, 1998.
[8]M.Radivojević, P.Matavulj, “Podrška za kvalitet servisa u EPON,” Zbornik radova LII konferencije ETRAN, Palić, ТЕ4.6-1-4, 08.-12.06.2008.
[9]M. Radivojevic and P. Matavulj: “Implementation of Intra-ONU Scheduling for Quality of Service Support in Ethernet Passive Optical Networks,” Journal of Lightwave Technology, vol.27, no.18, 2009, pp. 4055-4062.
[10]G. Kramer: Ethernet Passive Optical Network (EPON), McGraw-Hill Professional Engineering, 2005.
[11]Banerjee, Y. Park, F. Clarke, H. Song, S. Yang, G. Kramer, K. Kim, B. Mukherjee: “Wavelength-division-multiplexed passive optical network (WDM-PON) technologies for broadband access: A review” , OSA Journal of Optical Networking, vol. 4, no. 11, 2005, pp. 737–758
[12]M. P. McGarry, M. Maier, and M. Reisslein: “WDM Ethernet passive optical networks (EPONs),” IEEE Commun. Mag., vol. 44, no. 2, 2006, pp. 15–22.
[13]M. McGarry, M. Maier, and M. Reisslein: “An Evolutionary WDM Upgrade for EPONs,” Technical Report (Arizona State University), 2005.
[14]M. McGarry, M. Maier, M. Reisslein, and A. Keha: “Bandwidth management for WDM EPONs,” Journal of Optical Networking, vol.5, no.9, 2006, pp. 637-654.
[15]M.McGarry, M. Maier, and M. Reisslein: “Ethernet PONs: A survey of dynamic bandwidth allocation (DBA) algorithms” , IEEE Communications Magazine, 42(8):S8–S15, 2004.
[16]F.Aurzada, M. Scheutzow, M. Reisslein, and M. Maier: “Towards a Fundamental Understanding of the Stability and Delay of Offline WDM EPONs” , Journal of Optical Communications and Networking, vol.2, no.1, 2010, pp. 51-66.
[17]M. McGarry, M. Reisslein, C. J. Colbourn, M. Maier, F. Aurzada, M. Scheutzow: “Just-in-Time Scheduling for Multichannel EPONs”, Journal of Lightwave Technology, vol.26, no.10, 2008, pp. 1204-1216.
[18]R. Dhaini, C. M. Assi, M.Maier, A. Shami: “Dynamic Wavelength and Bandwidth Allocation in Hybrid TDM/WDM EPON Networks” , Journal of Lightwave Technology, vol. 25, no. 1, 2007, pp. 277–286.
[19]M. Maier, M. Herzog, M. Reisslein: ”STARGATE: The Next Evolutionary Step toward Unleashing the Potential of WDM EPONs”, IEEE Communications Magazine, 2007, pp. 50-56.
[20]G. Kramer, B. Mukherjee, and G. Pesavento, ”IPACT: A Dynamic Protocol for an Ethernet PON (EPON)”, IEEE Communications Magazine, vol. 40, no. 2, 2002.
[21]M. Radivojević, P. Matavulj, “Algoritam za implementaciju multipleksiranja po talasnim dužinama u EPON mreži”, TELFOR 2009, Beograd, 2009., str. 724-727.
[22]F.J.Hens, J.M. Caballero: Triple Play: Building the converged network for IP, VoIP and IPTV, Valley, 2008.
[23]W. Willinger, M. S. Taqqu, A. Erramilli: “A bibliographical guide to self-similar traffic and performance modeling for modern high-speed networks” , in Stochastic Networks. Oxford, U.K.: Oxford Univ. Press, 1996, pp. 339–366.
[24]M. Radivojević, P.Matavulj: “Analiza kašnjenja u EPON mreži“, Zbornik radova TELFOR 2008, Beograd, 2008, str. 464-467.
Autori
Mirjana Radivojević diplomirala je 2001. i magistrirala 2008. godine na Elektrotehničkom fakultetu u Beogradu, gde trenutno radi na izradi doktorske disertacije. Radila je na različitim projektima koji uključuju implementaciju mrežne opreme kao i dizajn pristupnih i multiservisnih mreža. Trenutno je zaposlena na Računarskom fakultetu. Autor je i koautor više naučnih i stručnih radova i aktivno učestvuje u recenzijama radova za Journal of Communications and Networks.
Petar Matavulj je diplomirao 1994, magistrirao 1997. i doktorirao 2002. godine na Elektrotehničkom fakultetu u Beogradu, gde je i zaposlen u zvanju vanrednog profesora. Prof. dr Matavulj je u toku dosadašnjeg naučnog i istraživačkog rada radio na nizu problema koji se odnose na modelovanje, simulaciju i karakterizaciju različitih optičkih uređaja, integrisanu optiku kao i optičke komunikacije i mreže. Autor je niza radova publikovanih u zemlji i u inostranstvu. Član je IEEE Photonic Society, Electron Device Society (EDS), Communications Society (ComSoc), kao i OSA (Optical Society of America).