Αλγόριθμοι Υποστήριξης Ποιότητας Υπηρεσίας σε Δίκτυα Πολυμέσων. Διδακτορική Διατριβή. Ευάγγελου Α. Κοσμάτου

Σχετικά έγγραφα
ΤεχνικέςΧρήσης Οπτικών Ινών στο ίκτυο Πρόσβασης

ΤεχνικέςΧρήσης Οπτικών Ινών στο ίκτυο Πρόσβασης

Πρόσβασης. Παραδείγµατα/Εφαρµογές

Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων. Παθητικά Οπτικά Δίκτυα

ίκτυα Πρόσβασης Ευρείας Ζώνης (Κ Ε02) Θέµατα εξετάσεων 7/9/2007

Αναβάθµισητων ικτύων Καλωδιακής Τηλεόρασης σε σ Γενικά Τηλεπικοινωνιακά ίκτυα Πρόσβασης

Δυναμική Ανάθεση Εύρους Ζώνης σε Παθητικά Οπτικά Δίκτυα ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΕΣΟ ΓΙΑ ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΟΠΤΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ XG-PON

Ανάπτυξη και Αξιολόγηση ενός Ενεργειακά Αποδοτικού Υβριδικού Ευρυζωνικού Δικτύου Πρόσβασης

ΤΕΙ ΑΡΤΑΣ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΤΟΠΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ ΘΕΟΔΩΡΑ

Δίκτυα Πρόσβασης Επόμενης Γενιάς Next Generation Access Networks (NGA)

Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΣΥΝΧΡΟΝΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Α ) ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Α ΚΑΙ Β ) ΣΑΒΒΑΤΟ 16 ΙΟΥΝΙΟΥ 2018

ΔΙΚΤΥΑ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ ΕΠΟΜΕΝΗΣ ΓΕΝΙΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις στα Τοπικά Δίκτυα

ίκτυα Πρόσβασης Ευρείας Ζώνης

Άσκηση 1 η Τοπικά Δίκτυα Δεδομένων (LANs)

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

ιάφορες υπηρεσίες => ιάφοροι ρυθµοί

Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης Ενότητα 12: Παθητικά Οπτικά Δίκτυα

Δίκτυα ATM. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 21-1

1.BLUETOOTH 2.HOMERF 3.HIPERLAN 2 4.IEEE

Οπτικά Δίκτυα Επικοινωνιών

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ

Δίκτυα Υπολογιστών Λύσεις σειράς ασκήσεων επανάληψης

ΤΟΠΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ. συνδέουν υπολογιστές εντός των ορίων περιορισμένου χώρου. Οι πιο δημοφιλείς τύποι LAN είναι το Ethernet και το Token Ring

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Εισαγωγή Πρότυπο τριών Διαστάσεων Λειτουργίας Μοντέλο Διαχείρισης FCAPS Το Δίκτυο του Ε.Μ.Π. Περιβάλλον Εργαστηριακών Ασκήσεων

Κεφάλαιο 5: Τοπικά ίκτυα

Gigabit Ethernet. H επιτροπή ΙΕΕΕ 802.3ab

HY-335 : Δίκτυα Υπολογιστών

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΠΑΘΗΤΙΚΩΝ ΟΠΤΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ ETHERNET ΓΙΑ ΠΟΛΥΔΙΑΣΤΑΤΗ ΚΙΝΗΣΗ

ΕΑΠ/ΠΛΗ22/ΑΘΗ.3. Έκτακτη ΟΣΣ 31/05/2014. Νίκος Δημητρίου.

Δίκτυα Απευθείας Ζεύξης

Τί είναι δίκτυο πρόσβασης. Δίκτυα Πρόσβασης. Υπηρεσία πρόσβασης. Τί είναι δίκτυο πρόσβασης (συν.)

100VG-AnyLAN (802.12)

SONET/SDH. SDH Synchronous Digital Hierarchy. Εισαγωγή οµή ικτύου SONET/SDH Πλαισίωση Πλαισίωση SONET Πλαισίωση SDH Τοπολογίες SONET/SDH

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΣΕ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΑ ΔΙΚΤΥΑ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΝΑΜΟΝΗΣ Queuing Systems

2 η Σειρά Ασκήσεων Data Link Layer

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 5: Automated Teller Machine- ΑΤΜ (1)

ΔΙΚΤΥΑ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΗΣ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ. ΤΕΕ 10 Ιανουαρίου 2006

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΙΣΘΩΜΕΝΩΝ ΓΡΑΜΜΩΝ ETHERNET

Φροντιστήριο στο Mac Layer Καραγκούνης Δημήτρης

- Δομή πλαισίου Ethernet - Πλαίσια Ethernet μεγάλου μεγέθους (Jumbo frames)

Χρήση βασικών εργαλείων συλλογής πληροφοριών για τη διαμόρφωση και την κατάσταση λειτουργίας του δικτύου

Εργαστήριο ίκτυα Η/Υ ΙΙΙ

Μεταγωγή (Switching)

Άσκηση 2 η Πρωτόκολλο επικοινωνίας TCP/IP

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

Υλοποίηση τεχνικών για την αποφυγή συμφόρησης σε τοπικά ασύρματα δίκτυα αισθητήρων

Ολοκληρωµένα ικτυακά ΣυστήµαταΚορµού (Backbone Networks)

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 2: Εισαγωγή. Μιχαήλ Λογοθέτης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΕΞΕΛΙΞΗ ΔΙΚΤΥΩΝ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΗΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑΣ. Δημουλάς Βασίλειος Δ/νση Δικτύου Πρόσβασης και Μετάδοσης Υποδ/νση Ανάπτυξης Δικτύου Μετάδοσης

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα. λ από τον ρυθμό μετάδοσής της. Υποθέτοντας ότι ο κόμβος A

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ

Ιωάννης Καραµήτσος Υποψήφιος ιδάκτορας

Ethernet Ethernet ΙΕΕΕ CSMA/CD

Δίκτυα Ευρείας Περιοχής

ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝ. ΠΑΤΡΩΝ

Κεφάλαιο 12. Πρότυπα. Ανακεφαλαίωση Ερωτήσεις

Αρχιτεκτονική Τηλεφωνικού ικτύου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Παράδοση: Δευτέρα 6 Οκτωβρίου Ονοματεπώνυμο:.

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα

Παραδείγµατα δικτυακών τεχνολογιών. Ethernet Internet ATM

ΤΕΙ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ TE ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΑC

ΕΠΛ 476: ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (MOBILE NETWORKS)

Εισαγωγή ΙΙ: Βασικοί τύποι δικτύων

Ηλεκτρονικός οδηγός για τους φοιτητές ενός Α.Ε.Ι.

Ενότητα 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ

E-LINE METRO ETHERNET

ΔΙΚΤΥΑ (14) Π. Φουληράς

Μάθημα 6: Αρχιτεκτονική TCP/IP

ΚΕΦ. 2 - Η Λειτουργία των Δικτύων

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

ΗY335: Δίκτυα Υπολογιστών Χειμερινό Εξάμηνο Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Διδάσκουσα: Μαρία Παπαδοπούλη 16 Νοεμβρίου 2013

Τεχνολογίες Ευρυζωνικής Πρόσβασης. Αρ. Τσίπουρας

Δυναμικοί Χάρτες (Χάρτες Κινούμενων Εικόνων Animations)

Μάθημα Ευρυζωνικά τηλεπικοινωνιακά δίκτυα κορμού και πρόσβασης

EPL324: Tutorials* on Communications and Networks Tutorial 2: Chapter 1 Review Questions

! "! #$ % & & $ '( # ) # ( # # ') * + # 1

Αστικά δίκτυα και δίκτυα κορμού. Αλέξανδρος Σταυδάς Πέμπτος Κύκλος

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΝΑΜΟΝΗΣ Queuing Systems

Μάθημα Εναλλακτικά τηλεπικοινωνιακά δίκτυα

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Τεχνολογίες ικτύων Πρόσβασης Ευρείας Ζώνης

Επαναληπτικό µάθηµα επί των αρχών λειτουργίας του ιαδικτύου. ρ. Κωνσταντίνος Σ. Χειλάς. Ethernet

Δίκτυα Υπολογιστών I

Μέθοδοι Ελέγχου Σφαλμάτων

Ευρυζωνικός, Ευρυζωνικότερος, Ευρυζωνικότατος! Ευθύµιος Παπαϊωάννου, Γενικός ιευθυντής, Αττικές Τηλεπικοινωνίες Α.Ε.

Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης Ενότητα 2: Τεχνικές Μετάδοσης

Τοπικά Δίκτυα. Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων.

ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΥΜΦΟΡΗΣΗΣ ΣΕ ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ

ΠΑΛΜΟΚΩ ΙΚΗ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗ - PCM

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Περίληψη. Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων.

Transcript:

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ Αλγόριθμοι Υποστήριξης Ποιότητας Υπηρεσίας σε Δίκτυα Πολυμέσων Διδακτορική Διατριβή του Ευάγγελου Α. Κοσμάτου Διπλωματούχου Ηλεκτρολόγου Μηχανικού & Μηχανικού Υπολογιστών Ε.Μ.Π. Αθήνα, Ιανουάριος 2008

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ Αλγόριθμοι Υποστήριξης Ποιότητας Υπηρεσίας σε Δίκτυα Πολυμέσων Διδακτορική Διατριβή Ευάγγελος Α. Κοσμάτος Συμβουλευτική Επιτροπή : Ιάκωβος, Στ. Βενιέρης, Καθηγητής ΕΜΠ. Γεώργιος Στασινόπουλος, Καθηγητής ΕΜΠ. Δήμητρα Κακλαμάνη, Αν. Καθηγήτρια ΕΜΠ. Εγκρίθηκε από την επταμελή εξεταστική επιτροπή την...... Ιάκωβος Στ. Βενιέρης Καθηγητής Ε.Μ.Π.... Γεώργιος Στασινόπουλος Καθηγητής Ε.Μ.Π.... Δήμητρα - Θ. Ι. Κακλαμάνη Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Ε.Μ.Π.... Μιχαήλ Θεολόγου Καθηγητής Ε.Μ.Π.... Νικόλαος Ουζούνογλου Καθηγητής Ε.Μ.Π.... Συμεών Παπαβασιλείου Επίκουρος Καθηγητής Ε.Μ.Π.... Χρήστος Κακλαμάνης Καθηγητής Πανεπιστημίου Πατρών Αθήνα, Ιανουάριος 2008

... Ευάγγελος Α. Κοσμάτος Διδάκτωρ Ηλεκτρολόγος Μηχανικός και Μηχανικός Υπολογιστών Ε.Μ.Π. Copyright Ευάγγελος Α. Κοσμάτος 2008. Με επιφύλαξη παντός δικαιώματος. All rights reserved. Απαγορεύεται η αντιγραφή, αποθήκευση και διανομή της παρούσας εργασίας, εξ ολοκλήρου ή τμήματος αυτής, για εμπορικό σκοπό. Επιτρέπεται η ανατύπωση, αποθήκευση και διανομή για σκοπό μη κερδοσκοπικό, εκπαιδευτικής ή ερευνητικής φύσης, υπό την προϋπόθεση να αναφέρεται η πηγή προέλευσης και να διατηρείται το παρόν μήνυμα. Ερωτήματα που αφορούν τη χρήση της εργασίας για κερδοσκοπικό σκοπό πρέπει να απευθύνονται προς τον συγγραφέα. Οι απόψεις και τα συμπεράσματα που περιέχονται σε αυτό το έγγραφο εκφράζουν τον συγγραφέα και δεν πρέπει να ερμηνευθεί ότι αντιπροσωπεύουν τις επίσημες θέσεις του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου.

b _ av b _ cur b _ min b _ cur b _ cur cxb _ av

b _ cur b _ cur b _ av

c Pi i, ti, di, QoS

i ti Sh d i i t 0 S 0 i h

P i L, with P L, with i high ( QoS ) min( Sh medium ( QoS ) min( Sh i ) i ) P L, with i P L, with i medium ( QoS ) min( Sh low ( QoS ) min( Sh i ) i ) P i L, with low ( QoS ) min( Sh i )

3G GSN (SGSN + GGSN) Node B UMTS UMTS CN CN RNC UTMS UTMS RAN RAN (UTRAN) (UTRAN) Mobile Mobile Terminals Terminals IP IP / / QoS QoS Enabled Enabled backbone backbone ATM Switch WLAN - Access Point 2 Mbit ATM Link 155 Mbit ATM Link 100 Mbit Ethernet Link 10 Mbit Ethernet Link Network Simulator Interactive Server Servers Servers Network Network

max ploss (%) w1 w2 sessions rejected (%) sessions accepted (%) utilization (%) mean values packet loss (%) delay (msec) utilization (%) max values packet loss (%) delay (msec) Selection Algorithm (SA) 12 15 1 5 29.63 70.37 69.75 4.30 47.51 99.47 11.59 79.21 2 4 30.86 69.14 69.54 4.07 47.17 99.36 11.59 78.16 2 10 20.37 79.63 76.82 5.58 52.78 99.47 11.59 79.21 5 10 30.86 69.14 69.68 5.72 48.87 99.47 11.59 79.21 1 5 25.93 74.07 71.62 4.62 49.05 99.36 14.35 78.16 2 4 32.10 67.90 69.61 4.29 47.14 99.69 14.35 81.75 2 10 23.46 76.54 78.35 6.52 53.56 99.69 14.69 81.75 5 10 31.48 68.52 70.29 6.04 50.26 99.77 14.35 84.13 Utilization Threshold Algorithm (UTA) - - - 21.60 78.40 76.51 8.62 54.79 99.41 17.09 80.89 25 Απώλειες Πακέτων SA Απώλειες Πακέτων (%) 20 15 10 5 UTA 0 0 50 100 150 200 250 300 χρόνος προσομοίωσης

800 700 600 500 400 300 200 100 Καθυστέρηση SA UTA 0 0 50 100 150 200 250 300 χρόνος προσομοίωσης

20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Ενεργοί Χρήστες 0 50 100 150 200 250 300 χρόνος προσομοίωσης SA UTA Χρησιμοποίηση Καναλιού (%) 120 100 80 60 40 20 Χρησιμοποίηση Καναλιού SA UTA 0 0 50 100 150 200 250 300 χρόνος προσομοίωσης

1550 nm@155mbps (ή 622Mbps) Data, 1310 nm @155Mbps O N T O N T S e r v i c e N o d e s P a s si v e O p ti c al S p litt e r I n t e r n e t 1x8 (έως 64) O p ti c al F i b e r O N T L e a s e d Li n e F r a m e / C e ll R e l a y O L T ATM - PON O N T T e l e p h o n e O N T I n t e ra c ti v e V i d e o Optical Distribution O N T O N T Network (ODN) O N T

o

Upstream frame ONT_1 ONT_N 3B preamble Mini-slot_X 1-53B minislot payload

Header Payload 802.3 Frame FCS 11 33 11 22 ONU 11 11 USER 1 OLT 11 33 11 22 splitter 11 33 11 22 ONU 22 USER 2 11 33 11 22 ONU 33 USER 3 11 11 ONU 11 11 USER 1 OLT 11 11 2222 33 33 33 splitter 2222 ONU 22 USER 2 Time slot 802.3 frame 33 33 33 ONU 33 33 33 USER 3 Header Payload FCS

8 S MAC Client Length/Type Preamble F DA SA Data Pad FCS D S P D 1 3 Rsv LLID 2 FCS 2 Downstream (OLT) Upstream (ONU) Grant ONU blocked Laser Off (1) Start grant time IPG IPG: Inter-Packet Gap (12 Bytes) Frame 1 IPG Frame 2 IPG Frame 3 ONU Unblock & laser ON (4) End grant time ONU blocked Laser Off (2) Laser On (4) Laser Off 802.3ah EPON Granted Duration i Granted Duration j Granted Duration k i i i j 802.3 Frame j j k

Marker Register Marker Disc Register 20 T0 T20 Discovery Period DC1 Notation: M: Marker G: Gate Gx: Discovery region AD: AutoDiscovery DC: Delay Compensation OLT M Gx AD T36 AD M Gx Marker Gate Rcvd Disc Gate DC1 Marker Disc Gate ONU1 AD ONU2 T0 Marker Disc Gate T20 Marker Disc Gate T0 Parameters: DC1 = 16 DC2 = 28

o o o o o o o

o o o o o

T0 Allocation Discovery (20, TBD) Grant ONU2 (172, 30) Grant ONU1 (214, 20) Notation: M: Marker G: Gate Gx: Discovery region AD: AutoDiscovery DC: Delay Compensation OLT M Gx G2 M G1 G2 T200 M ONU2 T230 ONU1 T250 Gate Received Gate Active ONU1 DC2 M T0 Gate Received M Gate Active M ONU1 T214 ONU2 M T0 M T172 Gate Active DC2 ONU2 T202 M Parameters: DC1 = 16 DC2 = 28

o o 0x 0x Preamble(8)

155 Mbit/s up 1.2 Gbit/s down 622 Mbit/s up 1.2 Gbit/s down 1.2 Gbit/s up 1.2 Gbit/s down 155 Mbit/s up.4 Gbit/s down 622 Mbit/s up.4 Gbit/s down.2 Gbit/s up.4 Gbit/s down 2.4 Gbit/s up.4 Gbit/s down

Σήμα εισόδου Σήμα εξόδου Ηλεκτρ ικό κομμάτι Αναλογικό => Ψ ηφιακό Ψηφιακό => Αναλογικό Ηλεκτρ ικό κομμάτι Ηλεκτρικό => Οπτικό Οπτικό => Ηλεκτρ ικό Οπτικό κομμάτι Οπτικό Δίκτυο : ίνα, EDFA, διαιρέτες, W DM, φίλτρα,... Οπτικό κομμάτι

R, S σημεία αναφοράς O rd, O ru, O ld, O lu οπτική διεπαφή - αντιστοιχούν σε μία ή περισσότερες ίνες

DOWNSTREAM at t1 PCBd US BW Map PAYLOAD Alloc-ID: F1 1 Alloc-ID: Start: End: F2 Start: End: Alloc-ID: F1 F3 120 240 CRC F1 F3 Start: End: Alloc-ID: 20 250 300 21 301 380 CRC F1 F4 Start: End: 30 520 840 CRC Start of u/s frame (relative to d/s frame) P L O u P L S u P P D D P L Alloc-ID:1 L B Alloc-ID:20 B Alloc_id:21 L O Alloc-ID:30 O R R O A u u u u M u ONU:0 ONU:5 ONU:7 guardband UPSTREAM at t2=t1+rt+pr

125 us 125 us 125 us P C Bd n P ayload n P C Bd n + 1 P ayload n + 1 P C Bd n + 2 P ayload n + 2 Πλ αίσ ια G EM P C Bd n P ayload n P S ync 4 B ytes Ident 4 B ytes P L O A M 13 B ytes B IP 1 B yte P lend 4 B ytes P lend 4 B ytes U S B W M ap #A ccess S tructures * 8 B ytes BIP Πλ αισ ίου N BIP Πλ αισ ίου N + 1

μνήμη PLOAM ONU ID Message ID Data CRC 1 octet 1 octet 10 octets 1 octet

P lend Blen 12 Bits Μ ήκος BW M ap Alen 12 Bits Μ ήκος ΑΤ Μ C R C 8 Bits

US BW M ap #Ac c es s S truc tures * 8 Bytes Ac c es s S truc ture 1 Ac c es s S truc ture 2... Ac c es s S truc ture N Ac c es s S truc ture Alloc Id 12 Bits F lags 12 Bits S S tart 2 Bytes S S top 2 Bytes C R C 1 Byte

P LO u P LO AM u P LS u D BR u P ayload P LO u P ream ble a Bytes D elim iter a Bytes BIP 1 Byte O N UId 1 Byte Ind 1 Byte

P LO AM u O N UId 1 Byte M s gid 1 Byte M es s age 10 Bytes C R C 1 Byte D BR u D BA 1,2,4 Bytes C R C 1 Byte

P LI 12 Bits P ort Id 12 Bits P T I 3 Bits HEC 13 Bits Τ μ ήμ α P ayload N Bytes Στον Πίνακας 3-5 δίνεται η σύγκριση των τεχνολογιών ΑΡΟΝ και ΕΡΟΝ. Εισηγητής EPON EFM (Ethernet in the First Mile) APON NTT,BC,etc. Χρονολογία - 1995 Πρωτόκολλο Επιπέδου 2 Ethernet ATM

Μεταφορά Frame Fixed Cell Ταχύτητα 1.25/1.25 Gbps 155/622 Mbps Κύριοι Παροχείς Υπηρεσιών Standard CLECs, ELECs, DLECs, MSOs, ILECs FSAN ILECs IEEE 803.2ah FSAN, ITU G.983 Τεχνική Upstream Ζεύξης TDMA, κ.α. TDMA IP Αποδοτικότητα Καλή Μέτρια Αναβάθμιση Ναι στα 10Gbps Δύσκολη ONU λειτουργίες Δρομολόγηση, Μεταγωγή κ.α. Κύρια Δαπάνη Ethernet Switch ATM Switch Υπηρεσίες POTS, Data VOIP, IP Video POTS, Data - Στον Πίνακας 3-6 δίνεται η σύγκριση των τεχνολογιών ΕΡΟΝ και GΡΟΝ. Εισηγητής EFM (Ethernet in the First Mile) FSAN ODN classes ODN = Optical Distribution Network = Οπτικό δίκτυο διανομής A,B A, B, C Η χρήση της ODN class C οδηγεί σε σημαντική μείωση του κόστους για την τοπολογία μέσω διπλασιασμού των end-users σε κάθε δένδρο ΡΟΝ Ταχύτητα 1.25/1.25 Gbps 1.25,2.5Gbps(d)/155,622 Mbps ή 1.25,2.5Gbps(u) Αναβάθμιση Μία επιλογή τα 10Gbps Πολλές επιλογές Ταχύτητα Upstream Ζεύξης 1.25Gbps πάντα περιττό κόστος διότι δεν είναι αναγκαία πάντα τέτοια ταχύτητα για την upstream ζεύξη Καθορίζεται ανάλογα με τις πραγματικές ανάγκες

Απόδοση Μικρή μεγάλες ΙΡ επικεφαλίδες φόρτωμα του δικτύου Μεγάλη Κόστος Η TDM τεχνική και η μεταφορά φωνής υπαγορεύουν επιπλέον ανάγκες για Hardware/Software για τα VoIP schemes Επιπλέον κόστος Υποστηρίζουν μεταφορά υπηρεσιών TDM (σε χαμηλούς E1/T1 και υψηλούς ρυθμούς STM1/OC3) και για αυτό τα standard για Jitter και καθυστερήσεις ικανοποιούνται χωρίς αύξηση του κόστους

UG i ) D ( RP 1i RS 2i m N T pre N 1 Dm UGi 1Gbps 8

Upstream Time, Dm a b c 11 21 31 12 22 32 13 23 33 14 24 34 11 12 13 14 21 22 23 24 31 32 33 34 11 12 13 14 21 22 23 24 31 32 33 34 Physical layer overheads (T pre ) Unused Slot Remainder (USR) ij Sub-frame Slot allocated to CoSj of ONUi

IAS i wi ( ALB w N i1 i N i1 { UG T i pre T report })

k ( ( UG IAS ) 1 i i

UG1 DASi GAP1 UG2 DAS2 GAP2 UG13 DAS3 UG4 DAS4 IAS1 IAS2 IAS3 IAS4 IAS5 IAS6 GAP4 UG5 DAS5 DAS6 UG6 GAP6 UG1 DASi GAP1 UG2 DAS2 T pre UG13 DAS3 UG4 DAS4 GAP4 UG5 DAS5 UG6 DAS6 GAP6 UG1 DASi GAP1 UG2 DAS2 UG13 DAS3 UG4 DAS4 GAP4 UG5 DAS5 UG6 DAS6 GAP6 UG1 DASi GAP1 UG2 DAS2 UG13 DAS3 UG4 DAS4 UG5 DAS5 UG6 DAS6 GAP6 UG1 DASi GAP1 UG2 DAS2 UG13 DAS3 UG4 DAS4 UG5 DAS5 UG6 DAS6 GAP6 TS 1 TS 2 TS 3 TS 4 TS 5 TS 6

25 20 15 Μέση Καθυστέρηση στην Ουρά (Αλγόριθμος SCR) CoS1 μέση καθυστέρηση CoS2 μέση καθυστέρηση CoS3 μέση καθυστέρηση CoS4 μέση καθυστέρηση 10 5 0 40 50 60 70 80 90 100 Φορτίο Κίνησης (%)

25 20 15 Μέση Καθυστέρηση στην Ουρά (Αλγόριθμος SCR/2) CoS1 μέση καθυστέρηση CoS2 μέση καθυστέρηση CoS3 μέση καθυστέρηση CoS4 μέση καθυστέρηση 10 5 0 40 50 60 70 80 90 100 Φορτίο Κίνησης (%)

25 20 15 Μέση Καθυστέρηση στην Ουρά (Αλγόριθμος Ενδό-ONU) CoS1 μέση καθυστέρηση CoS2 μέση καθυστέρηση CoS3 μέση καθυστέρηση CoS4 μέση καθυστέρηση 10 5 0 40 50 60 70 80 90 100 Φορτίο Κίνησης (%)

55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Μέγιστη Καθυστέρηση στην Ουρά (Αλγόριθμος SCR) CoS1 μέγιστη καθυστέρηση CoS2 μέγιστη καθυστέρηση CoS3 μέγιστη καθυστέρηση CoS4 μέγιστη καθυστέρηση 40 50 60 70 80 90 100 Φορτίο Κίνησης (%) 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Μέγιστη Καθυστέρηση στην Ουρά (Αλγόριθμος SCR/2) CoS1 μέγιστη καθυστέρηση CoS2 μέγιστη καθυστέρηση CoS3 μέγιστη καθυστέρηση CoS4 μέγιστη καθυστέρηση 40 50 60 70 80 90 100 Φορτίο Κίνησης (%)

130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Μέγιστη Καθυστέρηση στην Ουρά (Αλγόριθμος Ενδό-ONU) CoS1 μέγιστη καθυστέρηση CoS2 μέγιστη καθυστέρηση CoS3 μέγιστη καθυστέρηση CoS4 μέγιστη καθυστέρηση 40 50 60 70 80 90 100 Φορτίο Κίνησης (%)

1 0.9 0.8 0.7 Χρησιμοποίηση Καναλιού Ανόδου Πολλαπλές Δεσμεύσεις ανά ONU Διαδοχικές Δεσμεύσεις Διαδοχικές Δεσμεύσεις και Ενδό-ONU 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Φορτίο Κίνησης (%)

600 500 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS1, Φορτίο 80%) SCR SCR/2 Ενδό-ONU Πλήθος Τιμών 400 300 200 100 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Καθυστέρηση (msec) Πλήθος Τιμών 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS2, Φορτίο 80%) SCR SCR/2 Ενδό-ONU 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Καθυστέρηση (msec)

600 500 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS3, Φορτίο 80%) SCR SCR/2 Ενδό-ONU Πλήθος Τιμών 400 300 200 100 0 0 5 10 15 20 25 30 Καθυστέρηση (msec) 400 350 300 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS4, Φορτίο 80%) SCR SCR/2 Ενδό-ONU Πλήθος Τιμών 250 200 150 100 50 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Καθυστέρηση (msec)

Σ.Π.Π. της Μεταβολής της Καθυστέρησης (CoS1, Φορτίο 80%) Πλήθος Τιμών 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 SCR SCR/2 Ενδό-ONU 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Μεταβολή της Καθυστέρησης (msec)

4000 3500 3000 Σ.Π.Π. της Μεταβολής της Καθυστέρησης (CoS2, Φορτίο 80%) SCR SCR/2 Ενδό-ONU Πλήθος Τιμών 2500 2000 1500 1000 500 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 Μεταβολή της Καθυστέρησης (msec)

UG i ) D ( RP 1i RS 2i m

Upstream Time, Dm a b c 11 21 31 12 22 32 13 23 33 14 24 34 11 12 13 14 21 22 23 24 31 32 33 34 11 12 13 14 21 22 23 24 31 32 33 34 Physical layer overheads (T pre ) Unused Slot Remainder (USR) ij Sub-frame Slot allocated to CoSj of ONUi

2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Dm=2msec Dm=1.5 msec Dm=1msec Dm=750μsec Dm=500μsec Μέση Καθυστέρηση στην Ουρά (CoS1) 40 50 60 70 80 90 100 Φορτίο Κίνησης (%) 10 8 6 Μέση Καθυστέρηση στην Ουρά (CoS2) Dm=2msec Dm=1.5 msec Dm=1msec Dm=750μsec Dm=500μsec 4 2 0 40 50 60 70 80 90 100 Φορτίο Κίνησης (%)

Μέση Καθυστέρηση στην Ουρά (CoS3) 10 8 6 Dm=2msec Dm=1.5 msec Dm=1msec Dm=750μsec Dm=500μsec 4 2 0 40 50 60 70 80 90 100 Φορτίο Κίνησης (%) 50 40 30 Dm=2msec Dm=1.5 msec Dm=1msec Dm=750μsec Dm=500μsec Μέση Καθυστέρηση στην Ουρά (CoS4) 20 10 0 40 50 60 70 80 90 100 Φορτίο Κίνησης (%)

Πλήθος Τιμών 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS1, Φορτίο 40%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Καθυστέρηση (msec)

Πλήθος Τιμών 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS2, Φορτίο 40%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 Καθυστέρηση (msec)

Πλήθος Τιμών 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS3, Φορτίο 40%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 Καθυστέρηση (msec) Πλήθος Τιμών 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS4, Φορτίο 40%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 0 1 2 3 4 5 6 Καθυστέρηση (msec)

Πλήθος Τιμών 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS1, Φορτίο 70%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Καθυστέρηση (msec) Πλήθος Τιμών 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS2, Φορτίο 70%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Καθυστέρηση (msec)

Πλήθος Τιμών 1400 1200 1000 800 600 400 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS3, Φορτίο 70%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 200 0 0 1 2 3 4 5 6 Καθυστέρηση (msec) Πλήθος Τιμών 700 600 500 400 300 200 Σ.Π.Π. της Καθυστέρησης στην Ουρά (CoS4, Φορτίο 70%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 100 0 0 10 20 30 40 50 60 Καθυστέρηση (msec)

Πλήθος Τιμών 70000 60000 50000 40000 30000 20000 Σ.Π.Π. της Μεταβολής της Καθυστέρησης (CoS1, Φορτίο 40%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 10000 0 0 0.5 1 1.5 2 Μεταβολή της Καθυστέρησης (msec) Πλήθος Τιμών 3500 3000 2500 2000 1500 1000 Σ.Π.Π. της Μεταβολής της Καθυστέρησης (CoS2, Φορτίο 40%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 500 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 Μεταβολή της Καθυστέρησης (msec)

Πλήθος Τιμών 60000 50000 40000 30000 20000 Σ.Π.Π. της Μεταβολής της Καθυστέρησης (CoS1, Φορτίο 70%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 10000 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Μεταβολή της Καθυστέρησης (msec)

Πλήθος Τιμών 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 Σ.Π.Π. της Μεταβολής της Καθυστέρησης (CoS2, Φορτίο 70%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 500 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Μεταβολή της Καθυστέρησης (msec) Πλήθος Τιμών 6000 5000 4000 3000 2000 Σ.Π.Π. της Μεταβολής της Καθυστέρησης (CoS3, Φορτίο 40%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 1000 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Μεταβολή της Καθυστέρησης (msec)

Πλήθος Τιμών 14000 12000 10000 8000 6000 4000 Σ.Π.Π. της Μεταβολής της Καθυστέρησης (CoS4, Φορτίο 40%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 2000 0 0 1 2 3 4 5 6 Μεταβολή της Καθυστέρησης (msec) Πλήθος Τιμών 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Σ.Π.Π. της Μεταβολής της Καθυστέρησης (CoS3, Φορτίο 70%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 Μεταβολή της Καθυστέρησης (msec)

Πλήθος Τιμών 3000 2500 2000 1500 1000 Σ.Π.Π. της Μεταβολής της Καθυστέρησης (CoS4, Φορτίο 70%) Dm=2msec Dm=1.5msec Dm=1msec Dm=0.75msec 500 0 0 10 20 30 40 50 Μεταβολή της Καθυστέρησης (msec)

25 20 15 Dm=2msec Dm=1.5 msec Dm=1msec Dm=750μsec Dm=500μsec Κέρδος Τεχνολογίας GPON 10 5 0 40 50 60 70 80 90 100 Φορτίο Κίνησης (%)

Χρησιμοποίηση Καναλιού Ανόδου 1.2 1 0.8 GPON EPON, Dm=2ms EPON, Dm=1,5ms EPON, Dm=1ms EPON, Dm=0,75ms 0.6 0.4 0.2 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Φορτίο Κίνησης (Gbps)