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KR100503417B1 - QoS guaranteed scheduling system in ethernet passive optical networks and method thereof - Google Patents

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KR100503417B1 KR10-2002-0081920A KR20020081920A KR100503417B1 KR 100503417 B1 KR100503417 B1 KR 100503417B1 KR 20020081920 A KR20020081920 A KR 20020081920A KR 100503417 B1 KR100503417 B1 KR 100503417B1
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Abstract

이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템 및 방법이 개시된다. 제1버퍼에는 서비스 품질(Quality of Service : QoS)에 대한 보장이 요구되는 제1트래픽이 저장된다. 제2버퍼에는 우선적인 전송순위가 부여된 제2트래픽이 저장된다. 스케줄러는 제1트래픽 및 제2트래픽의 유입에 따라 제1버퍼 및 제2버퍼의 큐 길이 정보를 검출하여 대역폭 할당장치로 전송하고, 대역폭 할당장치로부터 할당받은 대역폭에 따라 제1버퍼 및 제2버퍼에 유입되는 트래픽의 유입량과 길이를 기초로 예상되는 서비스 시간을 계산하여 각각의 트래픽에 대해 대역폭을 할당한다. 먹스는 스케줄러를 통해 입력되는 트래픽을 다중화하여 대역폭 할당장치로 전송한다. 이에 의해, 이중 DEB-GPS 스케쥴링을 이용하여 품질 보장이 요구되는 트래픽을 제약된 지연시간을 보장하고 트래픽의 손실이 없도록 함으로써, 최선형 서비스에 대한 대역폭을 최대한 효율적으로 이용하면서 서비스의 품질을 보장할 수 있다.A QoS guaranteed scheduling system and method in an Ethernet passive optical network is disclosed. The first buffer stores a first traffic that requires a guarantee of quality of service (QoS). In the second buffer, a second traffic to which a priority transmission order is given is stored. The scheduler detects queue length information of the first buffer and the second buffer according to the inflow of the first traffic and the second traffic, and transmits the queue length information to the bandwidth allocation device, and according to the bandwidth allocated from the bandwidth allocation device, the first buffer and the second buffer. Allocates bandwidth for each traffic by calculating the expected service time based on the inflow and length of incoming traffic. The mux multiplexes the traffic input through the scheduler and sends it to the bandwidth allocation device. Accordingly, by using dual DEB-GPS scheduling to guarantee the limited delay time for traffic that requires quality assurance and no loss of traffic, it is possible to guarantee the quality of service while using the bandwidth for the best service as efficiently as possible. have.

Description

이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템 및 방법 {QoS guaranteed scheduling system in ethernet passive optical networks and method thereof}QoS guaranteed scheduling system in ethernet passive optical networks and method

본 발명은 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이더넷 수동형 광 네트워크에서 광통신망 유닛에서 광선로종단장치로의 상향 데이터 전송시 지연시간의 제약조건을 만족하면서 안전한 데이터의 전송이 가능한 슬롯할당을 통해 QoS를 보장하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a QoS-guaranteed scheduling system and method in an Ethernet passive optical network. More particularly, the present invention relates to an Ethernet passive optical network, while satisfying a delay time constraint when transmitting data from an optical network unit to an optical fiber terminator. The present invention relates to a system and method for guaranteeing QoS through slot assignment capable of secure data transmission.

수동형 광 가입자 망(Passive Optical Network : PON)은 정보화 사회로 접어들면서 급격히 증가하고 있는 각종 데이터 서비스와 고화질의 비디오 서비스와 같은 광대역 서비스를 가입자에게 제공하기 위해 광섬유를 가입자단까지 직접 연결하는 광 억세스 가입자망이다. PON은 서비스의 제공자인 중앙 기지국(Central Office : CO)과 수요자인 가입자들(Subscribers)을 수동 광소자만을 이용하여 연결한 망이다. PON상에서 다중화된 음성, 데이터, 비디오 등의 서비스은 광 신호에 실려 가입자들이 공유하고 있는 광섬유와 광분배기를 통하여 가입자까지 수동적으로 전송된다. 현재, PON은 다양한 형태로 구현되고 있는 바, 그 중에서 이더넷을 채용한 PON(Ethernet Passive Optical Network : E-PON)이 가장 유력하게 대두되고 있다. Passive Optical Network (PON) is an optical access subscription that directly connects optical fiber to subscribers in order to provide broadband services such as various data services and high-definition video services, which are rapidly increasing in the information society. It is self-reliance The PON is a network that connects a central office (CO), a provider of services, and subscribers (subscribers), using only passive optical devices. Services such as multiplexed voice, data, and video on the PON are carried in optical signals and passively transmitted to subscribers through optical fibers and optical splitters shared by the subscribers. Currently, PON is implemented in various forms, and among them, Ethernet Passive Optical Network (PON) using Ethernet is most prominent.

종래의 E-PON은 동일 파장 대역을 시간적으로 분할하여 중앙기지국에서 각 가입자단에게 분할된 타임슬롯(Time Slot)을 할당하고 데이터를 전송하는 방식을 채용하고 있다. 그러나, 시간 분할 다중화 방식(Time Division Multiplexing : TDM)을 사용하는 E-PON에서는 각 가입자단의 광통신방유닛(Optical Network Unit : ONU)은 할당된 타임슬롯에서만 데이터를 송신할 수 있어 QoS가 보장되어야 하는 트래픽의 경우 만족할 수준의 QoS를 보장하기 어렵다는 문제가 있다. In the conventional E-PON, the same baseband is divided in time, and a central base station allocates a divided time slot to each subscriber station and transmits data. However, in an E-PON using Time Division Multiplexing (TDM), the optical network unit (ONU) of each subscriber station can transmit data only in the assigned time slot, so QoS should be guaranteed. In case of traffic, there is a problem that it is difficult to guarantee a satisfactory QoS.

종래의 E-PON에서의 대역폭을 시간 단위로 분할하여 데이터를 전송하는 TDM방식에는 폴링방식과 적응적폴링방식(Interleaved Polling with Adjusted Cycle Time : IPACT)이 있다. 폴링방식은 광선로종단장치(Optical Line Terminator : OLT)에서 ONU의 상향 대역폭을 할당할 때 고정된 슬롯을 할당하는 방식이다. 적응적폴링방식은 폴링 방식에 시간 주기를 적용한 종래의 TDM기법에서 유동적으로 대역폭을 할당하는 방식이다. TDM schemes for transmitting data by dividing the bandwidth in the conventional E-PON by time units include a polling scheme and an interleaved polling with adjusted cycle time (IPACT). The polling method is a method of allocating a fixed slot when allocating an uplink bandwidth of an ONU in an optical line terminator (OLT). The adaptive polling method is a method of dynamically allocating bandwidth in the conventional TDM technique in which a time period is applied to the polling method.

그러나, 종래의 TDM방식의 기법은 고정적인 슬롯을 할당한 경우에 유동적으로 변화하는 트래픽의 요구를 수용할 수 없는 문제점을 가지고 있다. 또한, 대역폭의 효율적인 이용이 어려우며, ONU의 수에 따라 지연시간이 길어져서 ONU의 확장성이 떨어져 QoS를 보장하기가 어려운 점이 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 유동적으로 슬롯을 할당하는 기법을 사용하게 되었으나, 종래의 TDM기법에서 유동적으로 대역폭을 할당하는 기법(IPACT 등)들은 효율적인 대역폭의 이용에만 집중함으로써 QoS를 보장하지 못한다는 문제가 있다. 또한, IPACT방식은 이더넷상의 트래픽 특성에 따라 공정한 대역폭 할당이 이루어지기 어렵고 ONU의 확장성에 있어서도 제약을 받는다. However, the conventional TDM scheme has a problem in that it is not possible to accommodate the demand of the traffic that changes in the fixed slot allocation. In addition, it is difficult to efficiently use the bandwidth, and the delay time is long depending on the number of ONUs, which makes it difficult to guarantee QoS due to the low scalability of the ONUs. In order to overcome this problem, a scheme of dynamically allocating slots has been used. However, in the conventional TDM technique, schemes of dynamically allocating bandwidth (IPACT, etc.) do not guarantee QoS by focusing only on efficient bandwidth usage. have. In addition, the IPACT method is difficult to make fair bandwidth allocation according to the traffic characteristics on the Ethernet and is limited in the scalability of ONU.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이더넷 수동형 광 네트워크에서 상향 데이터 전송시 새로운 슬롯할당 기법을 이용하여 QoS가 요구되는 전송 플로우에 대해 제약되어 있는 지연시간과 지연변이를 제어하여 QoS를 보장하는 스케줄링 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a scheduling system that guarantees QoS by controlling delay time and delay variation that are restricted for a transmission flow requiring QoS by using a new slot allocation scheme for uplink data transmission in an Ethernet passive optical network. To provide a way.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이더넷 수동형 광 네트워크에서 상향 데이터 전송시 새로운 슬롯할당 기법을 이용하여 QoS가 요구되는 전송 플로우에 대해 제약되어 있는 지연시간과 지연변이를 제어하여 QoS를 보장하는 스케줄링 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is a scheduling method for guaranteeing QoS by controlling delay time and delay variation that are restricted for a transmission flow requiring QoS by using a new slot allocation scheme for uplink data transmission in an Ethernet passive optical network. The present invention provides a recording medium that records a program for executing the program on a computer.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템의 일 실시예는, 서비스 품질(Quality of Service : QoS)에 대한 보장이 요구되는 제1트래픽이 저장되는 제1버퍼; 우선적인 전송순위가 부여된 제2트래픽이 저장되는 제2버퍼; 상기 제1트래픽 및 제2트래픽의 유입에 따라 상기 제1버퍼 및 제2버퍼의 큐 길이 정보를 검출하여 대역폭 할당장치로 전송하고, 상기 대역폭 할당장치로부터 할당받은 대역폭에 따라 상기 제1버퍼 및 제2버퍼에 유입되는 트래픽의 유입량과 길이를 기초로 예상되는 서비스 시간을 계산하여 각각의 트래픽에 대해 대역폭을 할당하는 스케줄러; 및 상기 스케줄러를 통해 입력되는 트래픽을 다중화하여 상기 대역폭 할당장치로 전송하는 먹스;를 구비한다. In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the QoS guaranteed scheduling system in an Ethernet passive optical network according to the present invention includes storing a first traffic required for guarantee of quality of service (QoS). A first buffer; A second buffer in which a second traffic to which a priority transmission order is given is stored; The queue length information of the first buffer and the second buffer is detected and transmitted to the bandwidth allocation apparatus according to the inflow of the first traffic and the second traffic, and the first buffer and the first buffer according to the bandwidth allocated from the bandwidth allocation apparatus. A scheduler for allocating bandwidth for each traffic by calculating an expected service time based on an inflow amount and a length of traffic flowing into a second buffer; And a mux for multiplexing the traffic input through the scheduler and transmitting the multiplexed traffic to the bandwidth allocation apparatus.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템의 다른 실시예는, 복수의 메모리영역을 가지며, 각각의 상기 메모리영역에는 연결되어 있는 가입자장치 각각으로부터 수신된 QoS가 요구되는 제1트래픽, 각각의 상기 제1트래픽에 대해 요구되는 전송율, 및 큐길이 정보가 저장되는 제1저장부; 복수의 메모리영역을 가지며, 각각의 상기 메모리영역에는 연결되어 있는 상기 가입자장치 각각으로부터 수신된 우선적인 전송순위가 부여된 제2트래픽, 각각의 상기 제2트래픽에 대해 요구되는 전송율, 및 큐길이 정보가 저장되는 제2저장부; 및 연결되어 있는 적어도 하나 이상의 상기 가입자장치로부터 수신된 트래픽 요구들에 대한 큐 길이 및 트래픽 정보를 기초로 상기 제1트래픽에 대해 우선적으로 대역폭을 할당하고, 할당가능한 전체 대역폭에서 상기 제1트래픽에 대해 할당된 대역폭을 감한 대역폭을 상기 제2트래픽의 수로 나누어 각각의 상기 제2트래픽에 대해 대역폭을 할당하는 스케줄러;를 구비한다. Another embodiment of the QoS guaranteed scheduling system in an Ethernet passive optical network according to the present invention for achieving the above technical problem, is received from each subscriber station having a plurality of memory areas, each connected to the memory area; A first storage unit for storing the first traffic for which QoS is required, a transmission rate required for each of the first traffic, and queue length information; Each of the memory areas has a plurality of memory areas, and each of the memory areas has a second traffic given priority transmission received from each of the subscriber apparatuses connected thereto, a transmission rate required for each of the second traffics, and queue length information. The second storage unit is stored; And preferentially allocating a bandwidth for the first traffic based on queue length and traffic information for traffic requests received from at least one connected subscriber device, and for the first traffic at allocable bandwidth. And a scheduler which allocates bandwidth to each of the second traffics by dividing the allocated bandwidth by the number of the second traffics.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 방법의 일 실시예는, (a) 연결되어 있는 적어도 하나 이상의 상기 가입자장치로부터 트래픽 요구들에 대한 큐 길이 및 트래픽 정보를 수신하는 단계; (b) 상기 트래픽 정보를 기초로 QoS가 요구되는 제1트래픽에 대해 우선적으로 대역폭을 할당하는 단계; (c) 할당가능한 전체 대역폭에서 상기 제1트래픽에 대해 할당된 대역폭을 감한 대역폭을 우선적인 전송순위가 부여된 제2트래픽의 수로 나누어 각각의 상기 제2트래픽에 대해 대역폭을 할당하는 단계; 및 (d) 상기 가입자장치에 대해 상기 제1트래픽 및 제2트래픽에 대한 대역폭 할당을 통지하는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above another technical problem, an embodiment of the QoS guaranteed scheduling method in an Ethernet passive optical network according to the present invention comprises: (a) a queue length for traffic requests from at least one connected subscriber device; And receiving traffic information; (b) allocating bandwidth to a first traffic requiring QoS based on the traffic information; (c) allocating bandwidth for each second traffic by dividing the bandwidth subtracted from the bandwidth allocated for the first traffic from the total allocable bandwidth by the number of second traffic to which priority transmission is given; And (d) informing the subscriber device of the bandwidth allocation for the first traffic and the second traffic.

본 발명에 따르면, 이중 DEB-GPS 스케쥴링을 이용하여 품질 보장이 요구되는 트래픽을 제약된 지연시간을 보장하고 트래픽의 손실이 없도록 함으로써, 최선형 서비스에 대한 대역폭을 최대한 효율적으로 이용하면서 서비스의 품질을 보장할 수 있다.According to the present invention, by using dual DEB-GPS scheduling to guarantee the limited delay time for traffic that requires quality assurance and no loss of traffic, to ensure the quality of service while using the bandwidth for the best service as efficiently as possible can do.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the QoS guaranteed scheduling system and method in an Ethernet passive optical network according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a configuration of a QoS guaranteed scheduling system in an Ethernet passive optical network according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템(100)은 가입자장치(110)와 망종단장치(150)로 구성된다. Referring to FIG. 1, the QoS guaranteed scheduling system 100 in an Ethernet passive optical network according to the present invention includes a subscriber station 110 and a network termination device 150.

가입자장치(110)는 스위치패브릭(112), 제1버퍼(114), 제2버퍼(116), 부스케줄러(118), 및 먹스(120)를 구비한다. 스위치패브릭(112)은 가입자장치(110)로 유입되는 패킷을 패킷의 특성에 따라 제1버퍼(114)와 제2버퍼(116)로 선택적으로 출력한다. 스위치패브릭(112)은 유입된 패킷이 QoS의 보장이 요구되는 패킷인 경우 해당 패킷을 제1버퍼(114)로 출력하고, 최선형 패킷인 경우에는 제2버퍼(116)로 출력한다. 제1버퍼(114)에는 스위치패브릭(112)로부터 입력받은 QoS의 보장이 요구되는 패킷이 저장되며, 제2버퍼(116)에는 최선형 패킷이 저장된다. The subscriber device 110 includes a switch fabric 112, a first buffer 114, a second buffer 116, a subscheduler 118, and a mux 120. The switch fabric 112 selectively outputs the packet flowing into the subscriber device 110 to the first buffer 114 and the second buffer 116 according to the characteristics of the packet. The switch fabric 112 outputs the packet to the first buffer 114 when the incoming packet is a packet requiring QoS guarantee, and outputs the packet to the second buffer 116 when the packet is the best packet. The first buffer 114 stores packets that are required to guarantee QoS received from the switch fabric 112, and the best packets are stored in the second buffer 116.

부스케줄러(118)는 망종단장치(130)에 구비된 주스케줄러(136)로 스위치패브릭(112)로부터 제1버퍼(114) 및 제2버퍼(116)로 유입되는 플로우에 따른 큐 길이 정보를 모니터링한 모니터링 정보를 전송한다. 또한, 부스케줄러(118)는 망종단장치(130)의 주스케줄러(136)에서 할당한 대역폭에 따라 제1버퍼(114) 및 제2버퍼(116)에 입력되는 패킷의 유입량과 길이를 기초로 예상되는 서비스 시간을 계산하여 각각의 패킷에 대한 대역폭을 할당한다. 먹스(120)는 부스케줄러(118)를 통해 입력되는 패킷을 다중화하여 망종단장치(130)로 전송한다.The sub-scheduler 118 is a main scheduler 136 provided in the network terminator 130 to queue length information according to the flow flowing into the first buffer 114 and the second buffer 116 from the switch fabric 112. Send monitored monitoring information. In addition, the sub-scheduler 118 is based on the inflow and length of the packets input to the first buffer 114 and the second buffer 116 according to the bandwidth allocated by the main scheduler 136 of the network termination device 130. Calculate the expected service time and allocate bandwidth for each packet. The mux 120 multiplexes a packet input through the subscheduler 118 and transmits the packet to the network terminator 130.

망종단장치(130)는 제1저장부(132), 제2저장부(134), 주스케줄러(135), 및 가중치버퍼(138)를 구비한다. 제1저장부(132)는 복수의 메모리영역을 가지며, 각각의 메모리영역에는 연결되어 있는 가입자장치 각각으로부터 수신된 QoS가 요구되는 트래픽, 각각의 트래픽에 대해 요구되는 전송율, 및 큐길이 정보가 저장된다. 제2저장부(134)는 복수의 메모리영역을 가지며, 각각의 메모리영역에는 연결되어 있는 가입자장치 각각으로부터 수신된 최선형 트래픽, 각각의 트래픽에 대해 요구되는 전송율, 및 큐길이 정보가 저장된다. The network termination device 130 includes a first storage unit 132, a second storage unit 134, a main scheduler 135, and a weight buffer 138. The first storage unit 132 has a plurality of memory areas, each of which stores QoS required traffic, transmission rate required for each traffic, and queue length information received from each of the connected subscriber stations. do. The second storage unit 134 has a plurality of memory areas, each of which stores the best traffic received from each of the connected subscriber stations, the transmission rate required for each traffic, and the queue length information.

주스케줄러(136)는 망종단장치(130)에 연결되어 있는 각각의 가입자장치로부터 수집된 트래픽 요청의 QoS 클래스에 따라 요구되는 정보들을 갱신하고 계산한다. 이 때, 주스케줄러(136)는 QoS의 보장이 요구되는 트래픽에 높은 가중치를 부여하여 우선적으로 대역폭을 할당한다. 또한, 주스케줄러(136)는 할당 가능한 전체 대역폭에서 QoS의 보장이 요구되는 트래픽을 위해 할당된 대역폭을 감한 대역폭을 전체 최선형 트래픽의 수로 나누어 부여된 가중치에 의해 각각의 최선형 트래픽에 대한 대역폭을 할당한다. The main scheduler 136 updates and calculates the required information according to the QoS class of the traffic request collected from each subscriber device connected to the network termination device 130. At this time, the main scheduler 136 assigns a high weight to the traffic requiring QoS guarantee, and allocates bandwidth first. In addition, the main scheduler 136 allocates the bandwidth for each best traffic by the weight given by dividing the bandwidth subtracted from the bandwidth allocated for the traffic requiring QoS guarantee from the allocable total bandwidth by the total number of best traffics. .

가중치버퍼(138)에는 QoS 클래스에 따른 가중치 및 최선형 트래픽의 특성에 따른 가중치가 저장된다.The weight buffer 138 stores weights according to QoS classes and weights according to characteristics of best traffic.

또한, 가입자장치(110) 및 망종단장치(130)에 구비되는 스케줄러는 DEB-GPS(Deterministic Effective Bandwidth-Generalized Process Sharing) 방식에 의해 스케줄동작을 수행하는 DEB-GPS 스케줄러인 것이 바람직하다.In addition, the scheduler provided in the subscriber device 110 and the network termination device 130 is preferably a DEB-GPS scheduler to perform the schedule operation by the DEB-GPS (Deterministic Effective Bandwidth-Generalized Process Sharing) scheme.

도 2는 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 방법의 수행과정을 도시한 흐름도이다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 망종단장치에 하나의 가입자장치가 연결되어 있는 것으로 예로 들어 설명하나 망종단장치에 복수의 가입자장치가 연결될 수 있음은 당업자라면 용이하게 알 수 있는 것이다.2 is a flowchart illustrating a process of performing a QoS guaranteed scheduling method in an Ethernet passive optical network according to the present invention. In the following description, for convenience of description, one subscriber device is connected to the network termination device as an example, but it will be easily understood by those skilled in the art that a plurality of subscriber devices may be connected to the network termination device.

도 2를 참조하면, 한편, 망종단장치(130)는 연결되어 있는 가입자장치(110)와 주기적으로 물리계층의 운영 및 관리를 위한 메시지를 송수신하여 서로의 시간을 동기화한다(S200). 또한, 망종단장치(130)는 가입자장치(110)로부터 슬롯할당 효청 및 버퍼상태의 정보들을 수신하여 할당될 슬롯의 정보 및 허용 메시지를 각각의 가입자장치(110)에 할당한다(S210). Referring to FIG. 2, on the other hand, the network termination device 130 transmits and receives a message for operating and managing the physical layer periodically with the connected subscriber device 110 (S200). In addition, the network termination device 130 receives the slot allocation information and the buffer status information from the subscriber device 110 and allocates information and a permission message of the slot to be allocated to each subscriber device 110 (S210).

가입자장치(110)의 부스케줄러(118)는 제1버퍼(114) 및 제2버퍼(116)로 유입되는 각각의 트래픽에 대한 큐길이 및 트래픽 정보를 망종단장치로 보고한다(S220). 망종단장치(130)의 주스케줄러(136)는 트래픽의 요구가 제약된 지연시간을 만족하는지 확인한다(S230). 만약, 제약된 지연시간을 만족하지 못하면 가입자장치(110)에 QoS 요구조건에 대한 재설정 및 조정을 요구하고(S240), 제약된 지연시간을 만족하면 가입자장치(110)에서 요구한 트래픽의 DEB에 따라 기설정되어 있는 가중치를 부여하여 해당 가입자장치(110)에 할당할 대역폭을 계산한 후 계산된 대역폭을 할당한다(S250). The subscheduler 118 of the subscriber device 110 reports the queue length and the traffic information for each traffic flowing into the first buffer 114 and the second buffer 116 to the network terminating device (S220). The main scheduler 136 of the network termination device 130 checks whether the traffic request satisfies the limited delay time (S230). If the limited delay time is not satisfied, the subscriber station 110 requests the subscriber device 110 to reset and adjust the QoS requirements (S240). If the limited delay time is satisfied, the subscriber station 110 requests the DEB of the traffic requested by the subscriber device 110. Accordingly, by assigning a predetermined weight, the bandwidth to be allocated to the subscriber station 110 is calculated and then the calculated bandwidth is allocated (S250).

S250단계에서, 망종단장치(130)의 주스케줄러(136)는 가입자장치(110)에서 수집된 트래픽 요청의 QoS 클래스에 따라 요구되는 정보들을 갱신하고 계산한다. 이 때, 주스케줄러(136)는 서비스의 품질 보장이 요구되는 트래픽에 우선적으로 고정된 높은 가중치(Weight)를 부여하여 대역폭을 할당한다. 또한, 주스케줄러(136)는 할당가능한 전체 대역폭에서 QoS 트래픽을 위해 할당된 대역폭을 감한 대역폭을전체 최선형 트래픽의 수로 나누어 각각의 최선형 트래픽에 대해 부여된 가중치에 의해 최선형 트래픽에 대역폭을 할당한다. 이러한 대역폭 할당과정에서 주스케줄러(136)는 가입자장치(110)의 버퍼(114, 116)가 비워지는 시간 간격을 참조하여 계산된 버퍼 길이 정보를 참조한다.In operation S250, the main scheduler 136 of the network termination apparatus 130 updates and calculates information required according to the QoS class of the traffic request collected by the subscriber apparatus 110. At this time, the main scheduler 136 allocates bandwidth by first giving a fixed fixed weight to the traffic for which quality of service is required. In addition, the main scheduler 136 divides the bandwidth subtracted from the bandwidth allocated for the QoS traffic from the allocable total bandwidth by the total number of the best traffics and allocates the bandwidth to the best traffic by the weight given to each best traffic. In this bandwidth allocation process, the main scheduler 136 refers to the buffer length information calculated by referring to the time intervals in which the buffers 114 and 116 of the subscriber station 110 are emptied.

S240단계 및 S250단계는 망종단장치(130)에서 수행되는 GPS기능에 해당한다.Steps S240 and S250 correspond to GPS functions performed by the network termination device 130.

대역폭을 할당받은 가입자장치(110)의 부스케줄러(118)는 입력된 트래픽간의 지연시간 변동폭과 지연시간 변동허용오차를 비교계산하여 할당된 대역폭에 대해 제약된 지연변이를 만족하는가를 확인한다(S260). 이를 위해 가입자장치(110)의 부스케줄러(118)는 유입되는 트래픽의 종류와 할당된 대역폭을 기초로 각각의 트래픽의 도착여부 및 길이에 의해 예상되는 서비스 시간을 계산한 후 트래픽간의 공정한 대역폭 할당을 위해 다음의 수학식에 의해 트래픽간의 지연시간 변동폭을 계산한다. The subscheduler 118 of the subscriber device 110 allocated the bandwidth compares and calculates the delay variation between the input traffic and the delay variation allowable error to determine whether the delay variation limited to the allocated bandwidth is satisfied (S260). ). To this end, the subscheduler 118 of the subscriber station 110 calculates the service time expected by the arrival and length of each traffic based on the type of the incoming traffic and the allocated bandwidth, and then allocates the fair bandwidth between the traffics. For this purpose, the variation in delay time between traffics is calculated by the following equation.

여기서, Ai(t) : i번째 스트림의 유입되는 트래픽,Where A i (t): incoming traffic of the i th stream,

φi : i번째 스트림의 가중치,φ i : weight of the i-th stream,

Wi(t) : 유입되는 i번째 스트림 트래픽의 양,W i (t): amount of incoming i-th stream traffic,

Qi(t) : i번째 스트림의 큐 길이,Q i (t): queue length of the i th stream,

ri : 유입되는 i번째 스트림의 할당된 비율,r i : allocated ratio of incoming i-th stream,

Di와 δi: i번째 스트림의 지연시간과 지연변이, 그리고,D i and δ i : delay time and delay variation of the i th stream,

di 와 σi : i번째 스트림의 경험된 지연시간과 지연변이이다.d i and σ i : The experienced delay and delay variation of the i th stream.

만약, 할당된 대역폭이 제약된 지연변이를 만족하지 못하면 가입자장치(110)는 QoS 요구조건을 재설정 및 조정하고(S270), 제약된 지연변이를 만족하면 각각의 트래픽에 대해 대역폭을 할당하여 서비스를 제공한다(S280).If the allocated bandwidth does not satisfy the constrained delay variation, the subscriber station 110 resets and adjusts QoS requirements (S270). If the constrained delay variation is satisfied, the subscriber station 110 allocates a bandwidth to each traffic to provide a service. Provided (S280).

도 3은 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케줄링 시스템을 구성하는 가입자장치에서 망종단장치로의 상향 전송을 도시한 도면이다. 이하에서, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케줄링 시스템을 구성하는 가입자장치에서 망종단장치로의 상향 전송 개념을 설명한다. 도 3에는 하나의 망종단장치(300)에 복수의 가입자장치(320, 330, 340)가 연결되어 있는 시스템이 도시되어 있다.3 is a diagram illustrating uplink transmission from a subscriber device configuring a QoS guaranteed scheduling system to an Ethernet termination device in an Ethernet passive optical network according to the present invention. Hereinafter, a concept of uplink transmission from a subscriber device to a network termination device constituting a QoS guaranteed scheduling system in an Ethernet passive optical network according to the present invention will be described with reference to FIG. 3. 3 illustrates a system in which a plurality of subscriber devices 320, 330, and 340 are connected to one network termination device 300.

본 발명에서 채용하는 기법은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식에 근거한 Dual DEB-GPS 스케줄러의 대역폭 할당 기법이다. 이러한 스케줄러의 대역폭 할당 개념은 각각의 가입자장치 (320, 330, 340)에서 망종단장치(300)로의 상향 대역폭의 이용에 관한 것이다. 시스템의 전체적인 구성은 각 사용자에 따른 요구(325, 335, 345)와 사용자들을 수용하는 가입자장치(320, 330, 340), 대역폭을 할당하는 망종단장치(300), 및 각각의 가입자장치(320, 330, 340)와 망종단장치(300)의 분기점에서 트래픽을 분기하는 분배기(Splitter)(310)로 구성되어 있다. The technique employed in the present invention is a bandwidth allocation technique of a dual DEB-GPS scheduler based on a time division multiple access (TDMA) scheme. The bandwidth allocation concept of the scheduler is related to the use of the upstream bandwidth from each subscriber station (320, 330, 340) to the network termination device (300). The overall configuration of the system consists of the requests 325, 335, and 345 for each user and the subscriber devices 320, 330, and 340 for accommodating the users, the network terminator 300 for allocating bandwidth, and the respective subscriber devices 320. , 330, 340 and a splitter 310 for branching traffic at the branch point of the network termination device 300.

각각의 사용자들로부터 요구된 요구들(325, 335, 345)은 각각의 가입자장치(320, 330, 340)를 통해 망종단장치(400)로 전달된다. 각각의 가입자장치(320, 330, 340)들은 망종단장치(300)로부터 할당받은 슬롯에 자신의 전송데이터를 전송하고 그 데이터들(350)이 망종단장치(300)로 전송된다.Requests 325, 335, and 345 requested from respective users are communicated to the network termination device 400 through respective subscriber devices 320, 330, and 340. Each subscriber station (320, 330, 340) transmits its own transmission data to the slot assigned from the network termination device 300 and the data 350 is transmitted to the network termination device (300).

도 4는 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케줄링 시스템에서의 공정한 대역 할당 모델을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a fair band allocation model in a QoS guaranteed scheduling system in an Ethernet passive optical network according to the present invention.

도 4를 참조하면, 공정한 대역폭의 할당은 가입자장치(400)에 구비된 GPS 스케줄러(410)에 의해 이루어진다. 요구 사항이 서로 다른 요구들(450)이 가입자장치(400)로 유입되면 요구사항에 따라 지연시간의 제약을 받는 요구(예를 들면, 참조번호가 460인 트래픽)와 제약을 받지 않는 요구(예를 들면, 참조번호가 470인 트래픽)로 구분된다. 지연시간의 제약여부에 따라 구분된 각각의 요구는 각각 가입자장치(400)에 구비된 버퍼(420, 430)에 저장된다. 또한, 각각의 요구는 각 버퍼(420, 430) 내의 큐(420-1 내지 420-n, 430-1 내지 430-n)에 의해 길이정보와 지연제약의 정보가 수집되고 지연제약에 관한 서비스가 종료될 때까지 지연제약을 받지 않는 요구들은 대기 상태로 존재한다. 이 때, DEB-GPS 스케줄러(410)는 각 큐(420-1 내지 420-n, 430-1 내지 430-n)들의 큐 길이와 가중치에 따라 스케줄 동작을 수행한다. DEB-GPS 스케줄러(410)는 EB-GPS 스케줄링 기법에 의해 각각의 스트림에 대해 공정하게 대역폭을 할당한다. 이 때의 할당된 대역폭은 지연제약과 지연변이의 제약을 만족시키는 QoS가 요구되는 요구(460)에 대한 대역폭의 보장에 따라 지연시간의 제약과 지연변이의 제약을 만족시키는 것과 제약이 요구되지 않는 요구(470)들의 대역폭 사용을 최대화하여 서비스할 수 있도록 공정하게 할당된 대역폭이다. Referring to FIG. 4, the fair bandwidth is allocated by the GPS scheduler 410 provided in the subscriber device 400. When the request 450 having different requirements flows into the subscriber device 400, a request that is limited by delay according to the request (for example, traffic with reference number 460) and an request that is not restricted (eg For example, traffic having a reference number of 470). Each request divided according to the limitation of the delay time is stored in the buffers 420 and 430 provided in the subscriber device 400, respectively. In addition, each request is collected by the queues 420-1 through 420-n and 430-1 through 430-n in the buffers 420 and 430, and information about delay constraints is collected. Requests that are not delay constrained until terminated remain in a waiting state. At this time, the DEB-GPS scheduler 410 performs a schedule operation according to the queue lengths and weights of the queues 420-1 to 420-n and 430-1 to 430-n. The DEB-GPS scheduler 410 fairly allocates bandwidth for each stream by the EB-GPS scheduling technique. In this case, the allocated bandwidth satisfies the constraints of the delay time and the delay variation according to the guarantee of the bandwidth for the request 460 for which the QoS satisfying the constraints of the delay constraint and the delay variation is not required. Fairly allocated bandwidth to service by maximizing bandwidth usage of requests 470.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.

본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템 및 방법에 의하면, 이중 DEB-GPS 스케쥴링을 이용하여 품질 보장이 요구되는 트래픽을 제약된 지연시간을 보장하고 트래픽의 손실이 없도록 함으로써, 최선형 서비스에 대한 대역폭을 최대한 효율적으로 이용하면서 서비스의 품질을 보장할 수 있다.According to the QoS guaranteed scheduling system and method in an Ethernet passive optical network according to the present invention, by using dual DEB-GPS scheduling to ensure the limited delay time for traffic requiring quality assurance, there is no loss of traffic, the best service It is possible to guarantee the quality of service while making the most efficient use of the bandwidth for.

도 1은 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케줄링 시스템의 구성을 도시한 도면,1 is a diagram illustrating a configuration of a QoS guaranteed scheduling system in an Ethernet passive optical network according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케줄링 방법의 수행과정을 도시한 흐름도, 2 is a flowchart illustrating a process of performing a QoS guaranteed scheduling method in an Ethernet passive optical network according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케줄링 시스템을 구성하는 가입자장치에서 망종단장치로의 상향 전송을 도시한 도면, 그리고, 3 is a diagram illustrating uplink transmission from a subscriber device configuring a QoS guaranteed scheduling system to an Ethernet termination device in an Ethernet passive optical network according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케줄링 시스템에서의 공정한 대역 할당 모델을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a fair band allocation model in a QoS guaranteed scheduling system in an Ethernet passive optical network according to the present invention.

Claims (21)

서비스 품질(Quality of Service : QoS)에 대한 보장이 요구되는 제1트래픽이 저장되는 제1버퍼;A first buffer in which a first traffic requiring a guarantee of a quality of service (QoS) is stored; 우선적인 전송순위가 부여된 제2트래픽이 저장되는 제2버퍼;A second buffer in which a second traffic to which a priority transmission order is given is stored; 상기 제1트래픽 및 제2트래픽의 유입에 따라 상기 제1버퍼 및 제2버퍼의 큐 길이 정보를 검출하여 대역폭 할당장치로 전송하고, 상기 대역폭 할당장치로부터 할당받은 대역폭에 따라 상기 제1버퍼 및 제2버퍼에 유입되는 트래픽의 유입량과 길이를 기초로 예상되는 서비스 시간을 계산하여 각각의 트래픽에 대해 대역폭을 할당하는 스케줄러; 및The queue length information of the first buffer and the second buffer is detected and transmitted to the bandwidth allocation apparatus according to the inflow of the first traffic and the second traffic, and the first buffer and the first buffer according to the bandwidth allocated from the bandwidth allocation apparatus. A scheduler for allocating bandwidth for each traffic by calculating an expected service time based on an inflow amount and a length of traffic flowing into a second buffer; And 상기 스케줄러를 통해 입력되는 트래픽을 다중화하여 상기 대역폭 할당장치로 전송하는 먹스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템.And a mux for multiplexing the traffic input through the scheduler and transmitting the multiplexed traffic to the bandwidth allocating device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 유입되는 상기 트래픽의 특성에 따라 상기 트래픽을 상기 제1버퍼와 상기 제2버퍼로 선택적으로 출력하는 스위치패브릭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템.And a switch fabric for selectively outputting the traffic to the first buffer and the second buffer according to the characteristics of the incoming traffic. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스케줄러는,The scheduler, 유입되는 트래픽의 종류와 할당된 대역폭을 기초로 각각의 트래픽의 도착여부 및 길이에 의해 예상되는 서비스 시간을 계산한 후 트래픽간의 공정한 대역폭 할당을 위한 트래픽간의 지연시간 변동폭을 산출하는 산출부;A calculation unit configured to calculate a service time estimated by arrival and length of each traffic based on the type of incoming traffic and the allocated bandwidth, and then calculate a variation in delay time between traffic for fair bandwidth allocation between traffics; 상기 산출된 지연시간 변동폭과 지연시간 변동허용오차를 비교하여 상기 대역폭 할당장치로부터 할당받은 대역폭에 대해 제약된 지연변이를 만족하는가를 확인하는 확인부; 및 A verification unit for comparing the calculated delay time variation range and the delay time variation tolerance to determine whether the delay variation that is limited to the bandwidth allocated from the bandwidth allocation apparatus is satisfied; And 상기 할당받은 대역폭이 상기 제약된 지연변이를 만족하면 상기 제1버퍼 및 제2버퍼에 유입되는 트래픽의 유입량과 길이를 기초로 예상되는 서비스 시간을 계산하여 각각의 트래픽에 대해 대역폭을 할당하는 할당부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템.An allocation unit for allocating bandwidth for each traffic by calculating an expected service time based on the inflow and length of traffic flowing into the first and second buffers when the allocated bandwidth satisfies the limited delay variation QoS-guaranteed scheduling system in an Ethernet passive optical network, comprising: a. 삭제delete 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 스케줄러는 상기 할당된 대역폭이 제약된 지연변이를 만족하지 못하면 트래픽에 대한 QoS 요구조건을 재설정하거나 조정하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템.And the scheduler resets or adjusts QoS requirements for the traffic if the allocated bandwidth does not satisfy the constrained delay variation. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스케줄러는 DEB-GPS(Deterministic Effective Bandwidth-Generalized Process Sharing) 방식에 의해 스케줄동작을 수행하는 DEB-GPS 스케줄러인 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템.The scheduler is a QoS-guaranteed scheduling system in an Ethernet passive optical network, characterized in that the DEB-GPS scheduler performs a scheduling operation by a DEB-GPS (Deterministic Effective Bandwidth-Generalized Process Sharing) scheme. 복수의 메모리영역을 가지며, 각각의 상기 메모리영역에는 연결되어 있는 가입자장치 각각으로부터 수신된 QoS가 요구되는 제1트래픽, 각각의 상기 제1트래픽에 대해 요구되는 전송율, 및 큐길이 정보가 저장되는 제1저장부;A first traffic requiring QoS received from each of the connected subscriber apparatuses, a transmission rate required for each of the first traffics, and a queue length information, each of which has a plurality of memory areas; 1 storage unit; 복수의 메모리영역을 가지며, 각각의 상기 메모리영역에는 연결되어 있는 상기 가입자장치 각각으로부터 수신된 우선적인 전송순위가 부여된 제2트래픽, 각각의 상기 제2트래픽에 대해 요구되는 전송율, 및 큐길이 정보가 저장되는 제2저장부; 및Each of the memory areas has a plurality of memory areas, and each of the memory areas has a second traffic given priority transmission received from each of the subscriber apparatuses connected thereto, a transmission rate required for each of the second traffics, and queue length information. The second storage unit is stored; And 연결되어 있는 적어도 하나 이상의 상기 가입자장치로부터 수신된 트래픽 요구들에 대한 큐 길이 및 트래픽 정보를 기초로 상기 제1트래픽에 대해 우선적으로 대역폭을 할당하고, 할당가능한 전체 대역폭에서 상기 제1트래픽에 대해 할당된 대역폭을 감한 대역폭을 상기 제2트래픽의 수로 나누어 각각의 상기 제2트래픽에 대해 대역폭을 할당하는 스케줄러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템.Allocate bandwidth first for the first traffic based on queue length and traffic information for traffic requests received from at least one connected subscriber device, and allocate for the first traffic at allocable bandwidth And a scheduler for allocating bandwidth for each of the second traffics by dividing the divided bandwidth by the number of the second traffics. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 가입자장치와 주기적으로 물리계층의 운영 및 관리를 위한 메시지를 송수신하여 서로의 시간을 동기화하는 동기부; 및A synchronization unit for transmitting and receiving a message for operating and managing a physical layer periodically with the subscriber device to synchronize time with each other; And 상기 가입자장치로부터 슬롯할당 요청 및 버퍼상태의 정보들을 수신하여 할당될 슬롯의 정보 및 허용 메시지를 상기 가입자장치 각각에 할당하는 장치관리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템.And a device manager for receiving slot allocation request and buffer status information from the subscriber device and assigning information of the slot to be allocated and a permission message to each of the subscriber devices. Scheduling System. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1트래픽에 대한 QoS 클래스에 따른 제1가중치 및 상기 제2트래픽의 특성에 따른 제2가중치가 저장되는 가중치버퍼를 더 포함하며,And a weight buffer for storing a first weight value according to the QoS class for the first traffic and a second weight value according to the characteristics of the second traffic. 상기 스케줄러는 상기 제1트래픽에 상기 제1가중치를 부여하고 상기 제2트래픽에 대해 상기 제2가중치를 부여하여 상기 제1트래픽 및 상기 제2트래픽에 대한 대역폭을 할당하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템.The scheduler assigns the first weight to the first traffic and the second weight to the second traffic to allocate bandwidth for the first traffic and the second traffic. QoS Guaranteed Scheduling System in Network. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 스케줄러는,The scheduler, 상기 가입자장치 각각으로부터 입력되는 트래픽의 요구가 제약된 지연시간을 만족하는가를 확인하는 확인부; 및A confirmation unit for confirming whether a request for traffic input from each of the subscriber devices satisfies a limited delay time; And 상기 트래픽의 요구가 상기 제약된 지연시간을 만족하면 상기 가입자장치 각각에 대해 대역폭을 할당하는 할당부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템.And an allocating unit for allocating bandwidth to each of the subscriber stations if the traffic request satisfies the limited delay time. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 확인부는 상기 트래픽의 요구가 상기 제약된 지연시간을 만족하지 못하면, 상기 가입자장치로 요구조건에 대한 재설정 또는 조정을 요청하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 시스템.And if the request of the traffic does not satisfy the limited delay time, request the subscriber station to reset or adjust the requirement. (a) 연결되어 있는 적어도 하나 이상의 상기 가입자장치로부터 트래픽 요구들에 대한 큐 길이 및 트래픽 정보를 수신하는 단계;(a) receiving queue length and traffic information for traffic requests from at least one connected subscriber device; (b) 상기 트래픽 정보를 기초로 QoS가 요구되는 제1트래픽에 대해 우선적으로 대역폭을 할당하는 단계;(b) allocating bandwidth to a first traffic requiring QoS based on the traffic information; (c) 할당가능한 전체 대역폭에서 상기 제1트래픽에 대해 할당된 대역폭을 감한 대역폭을 우선적인 전송순위가 부여된 제2트래픽의 수로 나누어 각각의 상기 제2트래픽에 대해 대역폭을 할당하는 단계; 및(c) allocating bandwidth for each second traffic by dividing the bandwidth subtracted from the bandwidth allocated for the first traffic from the total allocable bandwidth by the number of second traffic to which priority transmission is given; And (d) 상기 가입자장치에 대해 상기 제1트래픽 및 제2트래픽에 대한 대역폭 할당을 통지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 방법.(d) informing the subscriber station of the bandwidth allocation for the first and second traffic; QoS guaranteed scheduling in an Ethernet passive optical network. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (a)단계 전에,Before step (a), 상기 가입자장치와 주기적으로 물리계층의 운영 및 관리를 위한 메시지를 송수신하여 서로의 시간을 동기화하는 단계; 및Synchronizing time with each other by periodically transmitting and receiving messages for operation and management of a physical layer with the subscriber device; And 상기 가입자장치로부터 슬롯할당 요청 및 버퍼상태의 정보들을 수신하여 할당될 슬롯의 정보 및 허용 메시지를 상기 가입자장치 각각에 할당하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 방법.Receiving slot allocation request and buffer status information from the subscriber device, and assigning the information and the allow message of the slot to be allocated to each of the subscriber device; QoS-guaranteed scheduling in the Ethernet passive optical network further comprising Way. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, (e) 상기 가입자장치가 상기 제1트래픽 및 상기 제2트래픽의 유입량과 길이를 기초로 예상되는 서비스 시간을 계산하여 각각의 트래픽에 대해 대역폭을 할당하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 방법.(e) calculating, by the subscriber device, an expected service time based on the inflow and the length of the first traffic and the second traffic, and allocating a bandwidth for each traffic; QoS Guaranteed Scheduling in Passive Optical Networks. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 (e)단계는,In step (e), (e1) 상기 가입자장치로 유입되는 트래픽의 종류와 상기 (d)단계에서 할당된 대역폭을 기초로 각각의 트래픽의 도착여부 및 길이에 의해 예상되는 서비스 시간을 계산한 후 트래픽간의 공정한 대역폭 할당을 위한 트래픽간의 지연시간 변동폭을 산출하는 단계;(e1) After calculating the service time expected by the arrival and length of each traffic based on the type of traffic flowing into the subscriber device and the bandwidth allocated in the step (d), Calculating a variation in delay time between traffics; (e2) 상기 산출된 지연시간 변동폭과 지연시간 변동허용오차를 비교하여 상기 (e)단계에서 할당된 대역폭에 대해 제약된 지연변이를 만족하는가를 확인하는 단계; 및 (e2) comparing the calculated delay time variation with the delay time tolerance to determine whether the delay variation limited to the bandwidth allocated in step (e) is satisfied; And (e3) 상기 (d)단계에서 할당된 대역폭이 상기 제약된 지연변이를 만족하면 상기 가입자장치로 유입되는 QoS에 대한 보장이 요구되는 제1트래픽과 우선적인 전송순위가 부여된 제2트래픽의 유입량과 길이를 기초로 예상되는 서비스 시간을 계산하여 각각의 트래픽에 대해 대역폭을 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 방법.(e3) When the bandwidth allocated in the step (d) satisfies the limited delay variation, the inflow amount of the first traffic requiring the guarantee of the QoS flowing into the subscriber device and the second traffic given the priority transmission order And allocating bandwidth for each traffic by calculating an expected service time based on a length and a length. 삭제delete 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 (e3)단계에서, 상기 할당된 대역폭이 제약된 지연변이를 만족하지 못하면 트래픽에 대한 QoS 요구조건을 재설정하거나 조정하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 방법.In the step (e3), if the allocated bandwidth does not satisfy the constrained delay variation, the QoS guaranteed scheduling method of the Ethernet passive optical network, characterized in that to reset or adjust the QoS requirements for traffic. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (a)단계는, 상기 가입자장치 각각으로부터 입력되는 트래픽의 요구가 제약된 지연시간을 만족하는가를 확인하는 단계;를 포함하며,The step (a) includes a step of checking whether a request for traffic input from each of the subscriber apparatuses satisfies a limited delay time. 상기 (b)단계 내지 상기 (d)단계는 상기 트래픽의 요구가 상기 제약된 지연시간을 만족하는 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 방법.Step (b) to step (d) is performed when the traffic request satisfies the constrained delay time. 제 18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 트래픽의 요구가 상기 제약된 지연시간을 만족하지 못하면, 상기 가입자장치로 요구조건에 대한 재설정 또는 조정을 요청하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 방법.If the traffic request does not satisfy the constrained delay time, requesting the subscriber device to reset or adjust the requirement. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (c)단계는 상기 제1트래픽에 QoS 클래스에 따른 제1가중치를 부여하고 상기 제2트래픽에 트래픽의 특성에 따른 제2가중치를 부여하여 상기 제1트래픽 및 상기 제2트래픽에 대한 대역폭을 할당하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 방법.In the step (c), the first traffic is assigned to the first traffic according to the QoS class and the second traffic is assigned to the second traffic according to the characteristics of the traffic, thereby providing bandwidth for the first traffic and the second traffic. QoS-guaranteed scheduling method in an Ethernet passive optical network characterized by allocating. (a) 연결되어 있는 적어도 하나 이상의 상기 가입자장치로부터 트래픽 요구들에 대한 큐 길이 및 트래픽 정보를 수신하는 단계;(a) receiving queue length and traffic information for traffic requests from at least one connected subscriber device; (b) 상기 트래픽 정보를 기초로 QoS가 요구되는 제1트래픽에 대해 우선적으로 대역폭을 할당하는 단계;(b) allocating bandwidth to a first traffic requiring QoS based on the traffic information; (c) 할당가능한 전체 대역폭에서 상기 제1트래픽에 대해 할당된 대역폭을 감한 대역폭을 우선적인 전송순위가 부여된 제2트래픽의 수로 나누어 각각의 상기 제2트래픽에 대해 대역폭을 할당하는 단계; 및(c) allocating bandwidth for each second traffic by dividing the bandwidth subtracted from the bandwidth allocated for the first traffic from the total allocable bandwidth by the number of second traffic to which priority transmission is given; And (d) 상기 가입자장치에 대해 상기 제1트래픽 및 제2트래픽에 대한 대역폭 할당을 통지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 수동형 광 네트워크에서의 QoS 보장형 스케쥴링 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.(d) informing the subscriber device of bandwidth allocation for the first and second traffic; and executing a program for executing the QoS guaranteed scheduling method in an Ethernet passive optical network in a computer. Recordable computer-readable recording media.
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