비대칭 트래픽 전송을 위한 MF-OTP 기반 탄성 광 네트워크 모형
MF-OTP-based Elastic Optical Networks Model for Asymmetric Traffic Transmission
- 주제(키워드) Asymmetric Traffic , MF-OTP , EON , ILP model , RMSA
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 김재훈
- 발행년도 2019
- 학위수여년월 2019. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 산업공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000028493
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
탄성 광 네트워크는 상향과 하향이 대칭 구조인 상태로 연구가 진행되어왔다. 하지만 현재의 트래픽 특성은 클라우드 컴퓨팅, AI, 빅데이터, IoT 등의 서비스 개발로 인해 비대칭 특성을 보이고 있으며, 앞으로 이러한 특성은 점점 더 심화될 예정이다. 본 논문에서는 인터넷 트래픽의 비대칭 특성을 수용하기 위해 MF-OTP(Multi-Flow Optical Transponder) 기반의 유연한 노드 아키텍처를 제안한다. 제안 된 MF-OTP 아키텍처는 다음 두 가지 측면에서 유연하다. 첫째, 트래픽 수요에 따라 서브채널을 하향 또는 상향 트래픽을 전송하도록 유연하게 조정할 수 있다. 둘째, 유연한 변조 레벨을 사용하여 동일한 트래픽 요구를 제공하는 다수의 서브 채널을 허용한다. 비대칭 트래픽을 처리 할 때 유연한 MT-OTP의 효율성을 평가하기 위해 세 개의 정수형 선형 프로그래밍(ILP) 모델을 제안한다. 첫 번째 모델은 필요한 서브 채널 수를 최소화하는 것을 목표로 하며, 두 번째 모델은 트래픽 전송량을 최대화하는 것을 목표로 한다. 마지막 모델은 서브 채널의 수와 네트워크 전력 소비의 최적 조합을 찾는 것을 목표로 한다. 시뮬레이션을 수행 한 결과는 유연한 MF-OTP 아키텍처를 기반으로 한 제안 된 모델이 더 적은 수의 서브 채널을 필요로 하고 더 많은 트래픽 수요를 제공 할 수 있음을 보여주며, 네트워크 상황에 따른 최적의 조합을 찾는 것을 보여준다.
more초록/요약
Elastic optical networks have been studied with symmetrical structures upstream and downstream. However, current traffic characteristics are asymmetric due to cloud computing, AI, big data, and IoT. These characteristics are expected to become more and more intense. In this paper, we propose a flexible node architecture based on MF-OTP in an EONs to accommodate the asymmetric characteristics of Internet traffic. The proposed MF-OTP architecture is flexible in the following two degrees. Firstly, it can be flexibly adjusted to transmit either downstream or upstream traffic according to the timely traffic demand distribution. Secondly, it allows multiple sub-channels using flexible modulation formats to serve the same traffic demand. We propose three ILP models to evaluate the efficiency of flexible MF-OTP when dealing with asymmetric traffic. One is aimed at minimizing the number of sub-channels required, and the other is aiming to maximize the traffic volume. The last model goal is to find the optimal combination of the number of sub-channels and network power consumption. Simulations show that the proposed model based on the flexible MF-OTP architecture requires fewer sub-channels and can provide more traffic demand. And, it shows the optimal combination according to the network situation.
more목차
제 1 장 서 론 1
1 절 연구의 필요성 및 목적 1
2 절 연구의 범위 및 구성 2
제 2 장 관련 연구 3
1 절 탄성 광 네트워크 3
2 절 비대칭 트래픽 5
3 절 라우팅/변조/대역할당 모형 6
4 절 소프트웨어 정의 네트워크 7
제 3 장 MF-OTP 기반 탄성 광 네트워크 설계 9
1 절 MF-OTP 제안 9
1.1 기존 MF-OTP 9
1.2 유연한 MF-OTP 10
1.3 기존/유연한 MF-OTP 비교 11
2 절 유연한 서브 채널 제안 13
3 절 전력 소비 모델 제안 15
제 4 장 라우팅/변조/대역할당 모형 설계 16
1 절 정수형 선형 프로그래밍 모델 제안 16
1.1 파라미터 소개 17
1.2 변수 소개 18
1.3 제약 조건 소개 19
1.4 추가 변수 및 추가 제약 조건 소개 24
1.5 목적식 소개 26
2 절 실험 가정 및 설정 27
3 절 실험 결과 28
제 5 장 결론 및 향후 연구 34
참고문헌 36
Abstract 39
