본 논문에서는 트리 구조의 가입자망인 APON(ATM over Passive Optical Network)에서 멀티미디어 정보를 보다 효율적으로 제공하기 위한 매체 접근 제어 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 사용자 측에서 발생한 원래의 트래픽 패턴을 손상시키지 않으면서 상향 데이터 흐름을 효과적으로 다중화할 수 있도록 하고, ATM 트래픽 클래스별 전송 품질(QoS)의 특성을 반영하였다. 이를 위하여 먼저 요구-허락형 전송 구조에서 다양한 요구 방식에 따른 성능을 분석하여, 각 트래픽 클래스에 적합한 요구 방식을 설정하고, 오버헤드를 최소화할 수 있는 전송 프레임 구조를 제안하였다. 또한 OLT의 셀 허락 분배 과정에서 ATM 클래스별로 각기 다른 우선 순위를 주어 셀 전송에 대한 허락을 스케줄링 한다. 제안한 허락 분배 알고리즘은 전송 지연과 CDV에 엄격한 성능을 요구하는 CBR/VBR 트래픽에 우선적으로 허락을 분배하고, ABR 트래픽은 최소 셀 전송률(MCR)을 보장하면서 이용 가능한 대역폭을 동적으로 사용하도록 하였으며, UBR 트래픽은 가장 낮은 우선 순위를 가지고 남은 대역을 사용하게 된다. 따라서 트래픽 속성을 변화시키지 않고 ATM 셀을 전달ulcorner 가능하여 멀티미디어 전송에 있어 전송 품질(QoS)을 만족시킬 수 있다. 제안한 프로토콜에 대한 성능 평가를 위하여 평균 전송 지연 시간 및 CDV(Cell Delay Variation)등의 관점에서 시뮬레이션을 실시하고 성능 평가 결과를 기술하였다.
In this paper, we proposed the MAC protocol of APON supporting multi-class traffic such as CBBUVBR, ABR, UBR, to guarantee the required QoS of each service. For this, we analyze the performance of variousrequest mechanisms and employee the different request mechanism for each traffic classes. Upstream anddownstream frame structures to minimize transmission overhead are proposed based on our request mechanism.The proposed MAC protocol applies the different priority to permit distribution process. CBBWBR traffic, withthe stringent requirements on CDV or delay, is allocated prior to any other class. ABR traffic, which hasnon-strict CDV or delay criteria, uses flexibly the available bandwidth but ensures a minimum cell rate (MCR).UBR traffic is allocated with lowest priority for the remaining capacity. The performance of proposed protocol isevaluated in terms of transfer delay and 1-point CDV with various offered load. The result of simulation showsthat the proposed protocol guarantees the required QoS of the corresponding category, while making use of theavailable resources in both an efficient and dynamical way.
