新しいネットワークトラフィック適応パターンに基づく動的かつ再構成可能なTWDM‐PONのエネルギー評価

概要 既存の方法論があるにもかかわらず、動的リソース割り当て、サービスの不一致、運用コスト、および光アクセスネットワークにおける過剰なエネルギー/電力消費は、次世代パッシブ光ネットワーク（NG‐PON）の設計と開発における主要な課題であり続けています。本論文では、リングベースのトポロジーを持つ時間および波長分割多重化（TWDM）パッシブ光ネットワーク（PON）のエネルギー/電力消費を分析する新しい方法を紹介します。需要に応じたサービスのための加入者ベースのチャンネル割り当てモデル（CAM）を提案し、帯域幅を動的に割り当てて、下流の電力消費を評価します。さまざまなCAMに必要な光デバイスを特定するために、アクティブ加入者に基づいて光部品の利用率を最適化することにより、加入者の受け入れ率を調査します。新しいポアソン分布ベースのネットワークトラフィックモデルを実装することで、エネルギーに関連する懸念に対処し、電力を最小限に抑え、エネルギー効率を向上させる最適化技術を探ります。64人のアクティブ加入者の受け入れ率で、シミュレーション結果は、従来のモデルと比較して、さまざまな加入者数を持つ提案された加入者ベースのアーキテクチャモデルによって達成された62.2%から67.7%の著しい電力消費削減を示します。最も多くの加入者（2048加入者）を持つモデルは、従来のモデル（2048加入者）の440 Wから電力消費を292 Wに削減することで最も多くのエネルギーを節約します。さらに、最も多くの加入者を持つモデルはエネルギーの33.4%を節約し、日中のピーク時でもQoSに影響を与えずに他の加入者ベースのアーキテクチャモデルを上回ります。これらの数値結果は、最も多くの加入者を持つTWDM‐PONが従来のモデルおよび他の提案された加入者ベースのアーキテクチャモデルよりもエネルギー効率に優れていることを示しています。