비대칭 트래픽 전송을 위한 MF-OTP 기반 탄성 광 네트워크 모형

Abstract

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.