Đánh giá hiệu năng giải pháp cấp phát băng thông dựa trên lý thuyết trò chơi cho hệ thống XG PON TT

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Vũ Trọng Biên ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG GIẢI PHÁP CẤP PHÁT BĂNG THƠNG DỰA TRÊN LÝ THUYẾT TRỊ CHƠI CHO HỆ THỐNG XG-PON Chuyên ngành: Kỹ Thuật Viễn Thông Mã số: 8.52.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ ( Theo định hướng ứng dụng) Hà Nội - 2022 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ HẢI CHÂU Phản biện 1: TS Phạm Xuân Nghĩa Phản biện 2: TS Ngô Đức Thiện Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: Ngày 15 tháng 01 năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng MỞ ĐẦU Hiện nay, mạng quang thụ động hệ (NG-PON) lên công nghệ đầy triển vọng để cung cấp dịch vụ địi hỏi băng thơng mạng truy cập Chuẩn mạng quang thụ động XG - PON đề xuất công nghệ mạnh mẽ, có khả hỗ trợ 10 Gbps đường xuống 2,5 Gbps đường lên [1] Tuy nhiên, để tận dụng triệt để băng thông khổng lồ vậy, cần có thuật tốn phân bố băng thơng hiệu công tất thực thể mạng Nhiều kĩ thuật đề án trình bày vài năm qua nhằm cung cấp phân bổ băng thơng hợp lí hệ thống PON NGPON Tuy nhiên, đại đa số kỹ thuật dựa chuẩn đoán Thuật toán cấp phát băng thơng động dựa theo lí thuyết trị chơi (PAS) phát triển nhằm giải vấn đề phân phối băng thông nhằm đảm bảo công đơn vị mạng (ONU) hệ thống XG – PON Thuật tốn áp dụng việc phân phối băng thông cân ONU kết nối nhằm đảm bảo phù hợp hội truyền tải công thực thể mạng theo đường lên Do vậy, với mục tiêu nghiên cứu, tìm hiểu nắm bắt công nghệ truy nhập quang thụ động hệ NG-PON 10 Gbps, nội dung luận văn tập trung nghiên cứu, khảo sát đánh giá hiệu giải pháp cấp phát băng thông động dựa lý thuyết trò chơi cho hệ thống XG-PON Bố cục nội dung luận văn gồm chương trình bày sau: Chương 1: Tổng quan công nghệ truy nhập quang thụ động 10 Gigabit/s (XG-PON) giới thiếu cơng nghệ GPON, q trình chuyển đổi từ GPON lên XG-PON Chương 2: Giải pháp cấp phát băng thông động PAS cho hệ thống XG – PON Chương 3: Mô đánh giá hiệu chế cấp phát băng thông động PAS CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP QUANG THỤ ĐỘNG 10 GIGABIT/S (XG -PON) 1.1 Tổng quan công nghệ quang thụ động hệ XG - PON 1.1.1 XG-PON XG - PON mạng quang thụ động tốc độ 10 Gbps phát triển chuẩn hóa từ mạng quang thụ động tốc độ Gbps – PON có tốc độ đường lên đường xuống tương ứng 1,25 2,5 Gbps (theo khuyến nghị ITU – T G.984) 1.1.2 Q trình tiến hóa từ GPON sang XGPON Hình 1.1 Quá trình xây dựng tiêu chuẩn tiến hóa từ GPON sang XG- PON 1.2 Kiến trúc thành phần hệ thống truy nhập quang thụ động XGPON 1.2.1 Mơ hình tổng quan Về tổng quan, mạng quang thụ động bao gồm thành phần chính: thiết bị đầu cuối đường quang (OLT), đơn vị mạng quang (ONU) mạng phân phối quang (ODN) mơ tả hình 1.2 Hình 1.2 Các thành phần mạng quang thụ động 1.2.2 Mơ hình tham chiếu chi tiết Tầng hội tụ truyền dẫn XG – PON lại bao gồm phân tầng:  Phân tầng thích ứng dịch vụ;  Phân tầng định khung;  Phân tầng thích ứng tầng vật lí Hình 1.1 Mơ hình kiến trúc phân tầng XG – PON 1.3 Ứng dụng hệ thống truy nhập quang thụ động Với ưu điểm dễ triển khai, chi phí đầu tư mạng ODN thấp nhiều so với chi phí đầu tư ODN mạng AON, mạng PON triển khai rộng rãi nhiều ứng dụng Dưới trình bày số ứng dụng phổ biến mạng truy nhập quang thụ động PON 1.3.1 Ứng dụng cung cấp FTTH, FTTC 1.3.2 Mạng LAN dùng công nghệ PON 1.3.3 Ứng dụng mạng PON lĩnh vực sản xuất công nghiệp 1.4 Kết luận chương CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP CẤP PHÁT BĂNG THÔNG ĐỘNG PAS CHO HỆ THỐNG XG – PON 2.1 Giới thiệu chung 2.2 Nguyên lý cấp phát băng thông động mạng quang thụ động 2.2.1 Giới thiệu chung Hình 2.1 Truyền hướng lên khơng có Ranging (sắp xếp gói tin) Hình 2.2 Truyền hướng lên có Ranging (sắp xếp gói tin) Hình 2.3 Ngun lý cấp phát băng thông động BDA 2.2.2 Thỏa thuận mức độ dịch vụ Thỏa thuận nhà cung cấp dịch vụ người dùng đầu cuối gọi thỏa thuận mức độ dịch vụ (SLA) Hình 2.4 Phân bổ băng thơng dựa theo loại hình dịch vụ 2.2.3 Cơ chế cấp phát băng thông động DBA Giải thuật DBA thực theo hai chế chính: báo cáo trạng thái (SR) khơng báo cáo trạng thái (NSR) a) Cơ chế không báo cáo trạng thái b) Cơ chế báo cáo trạng thái 2.3 Một số thuật tốn cấp phát băng thơng động 2.3.1 Thuật tốn phân bổ băng thơng động nhỏ a) Cơ sở thuật toán Trong phần lớn thuật toán DBA, lưu lượng phân loại theo mức độ ưu tiên cao, trung bình thấp truy cập vào mạng để tùy theo tính cấp thiết thời gian b) Thuật toán Giả sử OLT thiết kế để cung cấp cho ONU n mức, với phân bổ khe thời gian truyền cho người dùng phân bổ băng thông cho ONU tùy theo SLA Để cung 𝑡 cấp nhiều SLA khác nhau, ngồi 𝐵𝑚𝑖𝑛 , cịn có thơng số khác với biểu thức phụ thuộc: 𝑡 𝑡 𝐵𝑚𝑖𝑛 =𝐵𝑏𝑎𝑠𝑖𝑐 + 𝐵𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎 Trong đó: (2.1) 𝑡 𝐵𝑚𝑖𝑛 : Băng thơng bảo đảm nhỏ nhất, 𝐵𝑏𝑎𝑠𝑖𝑐 : Băng thông bản, 𝑡 𝐵𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎 : Băng thông đảm bảo phụ, t : Ký hiệu mức dịch vụ Trong công thức trên, 𝐵𝑏𝑎𝑠𝑖𝑐 định nghĩa băng thông khả dụng cố định cho ONU 𝑡 độc lập với mức dịch vụ Còn 𝐵𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎 xác định theo công thức sau: 𝑡 𝐵𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎 =(𝐵𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 - k × 𝐵𝑏𝑎𝑠𝑖𝑐 ) ∑𝑛 𝑊𝑡 𝑡=1 𝑊𝑡 𝑁𝑡 (2.2) Trong đó: k : Số ONU chế SR-DBA, 𝐵𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 : Tổng băng thông mạng, 𝑁𝑡 : Số người dùng ONU ứng với dịch vụ t, 𝑊𝑡 : ưu tiên truy cập mạng số khe thời gian chiếm giữ vòng bầu chọn Xác suất vòng lặp phần nhỏ ONU dùng tồn băng thơng đảm bảo nhỏ nhất, phần thuật toán so với DBA phân bổ cân xứng băng thông chưa dùng cho ONU theo u cầu tính tốn trước Bởi vậy: 𝐵𝑖 𝑖 𝐵𝑒𝑥_𝑎𝑠𝑠𝑖𝑔𝑛𝑒𝑑 = ∑ 𝐵𝑢𝑛𝑢𝑠𝑒𝑑 × ∑ 𝑒𝑥_𝑟𝑒𝑞𝑢𝑖𝑟𝑒𝑑 𝑖 𝐵𝑒𝑥_𝑟𝑒𝑞𝑢𝑖𝑟𝑒𝑑 (2.3) Trong đó: 𝑖 𝐵𝑒𝑥_𝑎𝑠𝑠𝑖𝑔𝑛𝑒𝑑 : Băng thông phân bổ thêm, 𝑖 𝐵𝑒𝑥_𝑟𝑒𝑞𝑢𝑖𝑟𝑒𝑑 : Băng thông yêu cầu Băng thông chưa dùng cho 𝑂𝑁𝑈𝑖 từ giai đoạn tính tốn cách trừ chiều dài hàng đợi tương ứng 𝑄𝑖 cho băng thông yêu cầu, từ tổng băng thông đảm bảo nhỏ 𝑡 Tóm lại, băng thơng phân bổ lớn 𝐵max _𝑎𝑙𝑙𝑜𝑐𝑎𝑡𝑒𝑑 cho 𝑂𝑁𝑈𝑖 tổng 𝐵𝑚𝑖𝑛 𝑖 giai đoạn 𝐵𝑒𝑥_𝑎𝑠𝑠𝑖𝑔𝑛𝑒𝑑 giai đoạn hai Mặt khác, 𝑂𝑁𝑈𝑖 yêu cầu băng thông nhỏ tổng, 𝐵max _𝑎𝑙𝑙𝑜𝑐𝑎𝑡𝑒𝑑 , coi tương ứng với 𝑄𝑖 : 𝑖 𝐵max _𝑎𝑙𝑙𝑜𝑐𝑎𝑡𝑒𝑑 = ( 𝑡 𝑖 𝐵𝑚𝑖𝑛 𝐵𝑒𝑥_𝑎𝑠𝑠𝑖𝑔𝑛𝑒𝑑 ) 𝑄𝑖 (2.4) Trong đó: 𝐵max _𝑎𝑙𝑙𝑜𝑐𝑎𝑡𝑒𝑑 : Băng thông phân bổ lớn nhất, 𝑄𝑖 : chiều dài hàng đợi 2.3.2 Thuật toán Bi-Partitional a) Cơ sở thuật toán GPON cung cấp truyền tải Bi-partitional, cấu trúc điểm-đa điểm (P2P-Point-toMultiPoint) luồng xuống từ OLT tới ONU đa điểm-điểm (MP2P-MultiPoint-to-Point) luồng lên từ ONU tới OLT Hình 2.5 Kỹ thuật phân bổ băng thơng đường lên theo B-DBA b) Thuật tốn Mục đích bi-partitional phát triển kỹ thuật DBA, gọi tắt B-DBA Để cung cấp QoS khác, cần thiết chia liệu truyền tải làm hai nhóm, xét nhóm theo cách khác tùy theo u cầu riêng Bởi hai nhóm phân bổ lần khoảng thời gian bảo vệ để truyền liệu ONU khác vòng lặp Băng thơng hữu dụng cho luồng lên vịng lặp Ball : 10 RiT,n2 yêu cầu T-CONT vòng lặp n, H iT giá trị băng thơng u cầu trung bình T-CONT ứng với ONU Nếu Pi ,index > 0, yêu cầu ứng với T-CONT ONUi tăng B-DBA cập nhật vào n băng thơng u cầu, cịn khơng giá trị khơng có giá trị Sau đó, u cầu băng thông phân bổ cho T-CONT với băng thông lớn ( Bi - CiT,n11 ) vịng lặp n+1, CiT,n21 tính tốn sau :  RiT,n2   Bi CiT,n21   T index  Ri ,n  Pi ,n   Bi Pi ,index  0, RiT,n2  Bimin n Pi ,index  0, RiT,n2  Bimin n Pi ,index  0, RiT,n2  Pi ,index < Bimin n n Pi ,index  0, n (2.9) RiT,n2  Pi ,index > Bimin n Nếu tổng băng thông phân bổ ONUi nhóm đầu vịng lặp n+1 băng thông phân bổ nhỏ nhất, Bi , băng thông chưa sử dụng dư thừa, phục hồi phân bổ cho nhóm thứ hai vòng lặp n+ N Bnrecycle   ( Bimin  Aig,n11 ), Bimin  Aig,n11 1 (2.10) i 1 Aig,n11 : Tổng băng thơng phân bổ cho nhóm vịng lặp n+, : Băng thơng chưa sử dụng dư thừa Bnrecycle 1 Với Aig,n21 ONUi nhóm đầu vịng lặp n+1, Aig,n11 + Rig,n21 ≤ Bi sau tổng băng thơng phân bổ cho nhóm thứ hai ONUi Aig,n21 ngang với Rig,n21 , Rig,n21 tin báo cáo nhóm đầu ONUi cho T-CONT T-CONT vòng lặp n+1, Aig,n11 + Rig,n21 > Bi , ONUi có băng thơng phụ dựa vào yêu cầu băng recycle thông phụ ONUi, Bn 1 Băng thông phụ thêm phân bổ ONUi vịng lặp n+1, Biex,n 1 tính tốn ex i , n 1 B B recycle n 1 X Bire,n 1 Bnre1 (2.11) re Với Bi ,n 1 : băng thông yêu cầu phụ ONUi, Bnre1 tổng băng thông yêu cầu phụ thêm tất ONU vòng lặp n+1: 11 N re n 1 B   (Aig,n11  Rig,n21  Bimin ) Aig,n11  Rig,n21  Bimin (2.12) i 1 Sau đó, tổng băng thơng phân bổ cho nhóm thứ hai Aig,n21 cho ONUi tương đương với Biex,n 1 T3 T 3_ asured  CiT,n3_1non _ asured ) phân bổ băng thông chắn Từ T-CONT Ci ,n1  (Ci ,n1 T 3_ asured T 3_ nonasured nhỏ Ci ,n 1 băng thông không chắn Ci ,n1 băng thông chắn nhỏ bảo đảm đầu sau phân bổ băng thông không chắn T-CONT CiT,n41 vịng lặp n+1, băng thơng dư thừa khả dụng T 3_ asured Nếu băng thông chắn nhỏ T-CONT Ci ,n 1 ONUi tốt băng g2 thơng phân bổ nhóm hai cịng lặp n+1, Ai ,n 1 , sau CiT,n3_1asured = Aig,n21 , mặt recycle khác băng thông chưa sử dụng lại Bn 1 phục hồi phân bổ cho băng thông không T 3_ non _ asured T4 chắn Ci ,n1 Ci ,n 1 phân bổ cho băng thông không chắn T-CONT T3 g2 T-CONT 4, chúng bị hạn chế Ci ,n 1 < Ai ,n 1 T 3_ non _ asured i , n 1 C C T4 i , n 1  Aig,n21  CiT,n3_1asured (2.13) CiT,n3_1non _ asured : Băng thông không chắn nhỏ T-CONT ứng với ONUi vịng lặp n+1, CiT,n3_1asured : Băng thơng chắn T-CONT ONUi vịng lặp n+1 2.3.3 Thuật tốn lập lịch Round – Robin a) Cơ sở thuật toán b) Thuật toán 12 Bắt đầu Tổng hợp yêu cầu câp phát băng thơng từ ONU Tính tốn băng thông nhỏ yêu cầu Cấp phát băng thông tới ONU với lượng băng thông nhỏ Tính tốn lại băng thơng nhỏ u cầu sau vòng cấp phát Đúng Kiểm tra xem băng thông yêu cầu > ? Sai Kết thúc Hình 2.6 Lưu đồ thuật tốn Round – Robin 2.4 Kỹ thuật cấp phát băng thông động dựa lý thuyết trò chơi PAS 2.4.1 Giới thiệu lí thuyết trị chơi 2.4.2 Cân Nash lí thuyết trò chơi Cân Nash định lý lý thuyết trị chơi - nhánh tốn học ứng dụng Định lý đặt tên theo John Forbes Nash, ông người đề xướng lý 13 thuyết trị chơi Nó dùng để nghiên cứu chiến thuật cho lựa chọn tối ưu 2.4.3 Trò chơi cấp phát băng thông XG – PON Phần mô tả việc phân bổ băng thơng cơng “trị chơi” đề xuất cho hệ thống XG – PON Đầu tiên, vai trò điều phối tài nguyên phân bổ băng thơng trị chơi OLT Tập hợp Alloc-ID yêu cầu cấp thêm băng thông (N) ví người chơi Để đơn giản, giả định Alloc-ID tương ứng với ONU Chiến lược người chơi yêu cầu cấp phát băng thông, tức giá trị trường BufOcc chứa XGTC burst theo đường lên OLT nhận tất yêu cầu băng thông tiến hành xây dựng lại chế phân bổ băng thông 2.5 Kết luận chương 14 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CƠ CHẾ CẤP PHÁT BĂNG THƠNG ĐỘNG PAS 3.1 Giới thiệu chung Hình 3.2 Mơ hình mạng XG-GPON mơ 3.2 Mơ chế cấp phát băng thông động PAS cho XG-PON 3.2.1 Cơng cụ mơ 3.2.2 Chương trình mơ cấp phát băng thơng động PAS Mục tiêu chương trình mơ lại q trình giao tiếp OLT ONU để đưa đánh giá liên quan đến DBA Hình 3.3 Mơ hình tổng quan q trình chương trình mơ 15 OLT ONUi Khối cấp phát băng thông động Gửi yêu cầu cấp băng thông Cấp phát băng thông đảm bảo Bộ tạo lưu lượng Cấp băng thông đảm bảo Gửi yêu cầu cấp thêm băng thông (nếu băng thông đảm bảo không đủ) Cấp phát băng thông không đảm bảo ONU với dịch vụ Video ONU với dịch vụ xử lí liệu Cấp băng thơng khơng đảm bảo ONU với dịch vụ sử dụng giọng nói Hình 3.4 Mơ hình hệ thống cho việc cấp phát băng thơng 3.2.3 Tham số mô Bảng 3.1 Tham số mô Tham số Số lượng ONU Băng thơng cố định (𝑅𝑓) Băng thơng đảm bảo (𝑅𝛼) Traffic Kích thước gói tin Tốc độ đường lên Tốc độ đường xuống Khoảng cách trung bình từ OLT đến ONU Khoảng thời gian bảo vệ Giá trị 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32 250 byte 500 byte CBR / VBR 1518 byte 2,5 Gbps 10 Gbps 20 km – 80 km 0,2572 𝜇𝑠 Trong kết đánh giá, ngồi thơng lượng (goodput – lượng thơng tin hữu ích phân phối đến đích đơn vị thời gian, khơng bao gồm bít mào đầu giao thức gói truyền lại), kết tính tốn khảo sát đánh giá theo công q trình cấp phát băng thơng động Để đánh giá công bằng, phần áp dụng số đánh giá công theo công thức Jain theo hai hướng tiếp cận: a) Chỉ số cân tải và, 16 b) Chỉ số cân độ trễ Chỉ số cân tải biểu thị mức độ phân phối băng thông phù hợp với lưu lượng truy cập phân bố mà ONU nhận Chỉ số cân tải định nghĩa sau: Tham số li biểu thị phần băng thông nhận i ONU chia cho tổng băng thông phân bố cho tất ONU Ví dụ, hệ thống XG – PON với ba ONUs, cho ONU nhận 1400 byte, ONU thứ hai nhận 1800 byte ONU thứ ba nhận 1100 byte, tổng băng thông phép cấp cho tất ONU 3800 byte Do đó, l1 = l2 = 1800 3800 , l3= 1100 3800 1400 3800 , , suy J(l1, l2, l3) = 0,9615 giá trị tối ưu số cân tải Mặt khác, số cân độ trễ biểu thị phân bố băng thông tùy thuộc vào độ trễ đo ONU Chỉ số định nghĩa sau: Trong tham số biểu thị độ trễ ONU chia cho độ trễ trung bình tất ONU mạng Tương tự số cân tải, giá trị tối ưu số cân độ trễ 3.3 Khảo sát đánh giá hiệu hệ thống 3.3.1 Thơng lượng Hình 3.5 3.6 thể thông lượng hệ thống XG-PON hai chế cấp pháp băng thông động so sánh PAS chế mặc định thông thường điều kiện lưu lượng tốc độ bit biến thiên lưu lượng tốc độ bít cố định Kết cho thấy thông lượng tăng lên số lượng ONU tăng Tuy nhiên điểm bão hịa 24 ONU, lại có khác biệt PAS chế mặc định Lúc lưu lượng hệ thống bắt đầu trở nên ổn định, nhiên áp dụng chế PAS lưu lượng đạt cao so với sử dụng chế mặc định Điều làm bật lên trội chế PAS Bên cạnh đó, kết cho thấy hiệu PAS vượt trội với trường hợp lưu lượng tốc độ bít cố định 17 Để làm rõ ảnh hưởng khoảng cách trung bình từ ONU đến OLT lên hiệu hệ thống, thông lượng hệ thống đánh giá với khoảng cách trung bình 40 km 80 km thể Hình 3.7 3.8 Kết thể cho thấy, độ chênh lệch hiệu giải pháp PAS so với giải pháp mặc định nhấn mạnh với khoảng cách lớn Đó sai khác độ trễ lớn hiệu đạt phân giảm Hình 3.5 Thơng lượng hệ thống theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 60 km lưu lượng tốc độ bit biến thiên 18 Hình 3.6 Thông lượng hệ thống theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 60 km lưu lượng tốc độ bit cố định Hình 3.7 Thông lượng hệ thống theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 40 km lưu lượng tốc độ bit biến thiên Hình 3.8 Thông lượng hệ thống theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 80 km lưu lượng tốc độ bit biến thiên 19 3.3.2 Độ trễ gói trung bình Hình 3.9 Độ trễ gói trung bình theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 20 km lưu lượng tốc độ bit biến thiên Hình 3.10 Độ trễ gói trung bình theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 40 km lưu lượng tốc độ bit biến thiên 20 Hình 3.11 Độ trễ gói trung bình theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 60 km lưu lượng tốc độ bit biến thiên Hình 3.12 Độ trễ gói trung bình theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 80 km lưu lượng tốc độ bit biến thiên 3.3.3 Chỉ số công tải công trễ 21 Hình 3.13 Chỉ số cơng tải theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 60 km lưu lượng tốc độ bit biến thiên Hình 3.14 Chỉ số cơng tải theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 60 km lưu lượng tốc độ bit cố định 22 Hình 3.15 Chỉ số công trễ theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 60 km lưu lượng tốc độ bit biến thiên Hình 3.16 Chỉ số công trễ theo số lượng ONU với khoảng cách trung bình ONU OLT 80 km lưu lượng tốc độ bit biến thiên 3.4 Kết luận chương 23 KẾT LUẬN Các tính tiêu chuẩn cơng nghệ XG-PON ITU-T có khả cho phép nhà cung cấp dịch vụ chuyển hóa dễ dàng hệ thống truy cập quang GPON lên mạng truy nhập quang thụ động tốc độ 10 Gigabit XG-PON cách sử dụng chung sở hạ tầng mạng cáp sợi quang ODN triển khai cho phép hai hệ thống (GPON XG-PON) hoạt động kết hợp sở hạ tầng mạng cách sử dụng kỹ thuật ghép kênh theo bước sóng Mạng truy nhập quang thụ động hệ NG-PON với tốc độ 10 Gbit/s kỳ vọng có khả khai thác triệt để ưu điểm vượt trội sợi quang dung lượng lớn suy hao truyền dẫn thấp ưu điểm vốn có kiến trúc truy nhập quang thụ động để làm giảm chi phí cho nhà khai thác mạng cung cấp giá trị tốt cho người dùng đáp ứng yêu cầu hiệu giá thành việc nâng cấp Tuy nhiên nay, vấn đề cấp phát băng thông mạng PON gặp nhiều vấn đề chưa thể tận dụng triệt để lượng băng thông khổng lồ Do vậy, luận văn tập trung nghiên cứu giải pháp cấp phát băng thông động hiệu dựa lý thuyết trò chơi (PAS) cho hệ thống XG-PON Giải pháp cấp phát băng thông động PAS có khả phân bổ tài ngun băng thơng tới ONU cho việc phân bổ tiến dần tới điểm cân Nash Tại điểm này, lượng băng thông dành cho ONU cân Các kết mô số đánh giá hiệu hệ thống áp dụng cho thấy, giải pháp PAS có khả đảm bảo tính cơng độ trễ tải tốt hơn, nhờ giúp làm giảm độ trễ trung bình hệ thống so với giải pháp cấp phát băng thông động mặc định Điều cho thấy giải pháp PAS phù hợp với hệ thống XG-PON không phân chia người dùng theo độ ưu tiên Các kết nghiên cứu luận văn trình bày theo bố cục bao gồm 03 nội dung sau: • Nghiên cứu tổng quan công nghệ, kiến trúc, đặc điểm ứng dụng mạng truy nhập quang thụ động tốc độ 10Gbps (XG – PON) • Nghiên cứu giải pháp cấp phát băng thông động hệ thống XG – PON, sở lí thuyết trị chơi điểm cân Nash lí thuyết trị chơi ứng dụng giải pháp cấp phát băng thông động PAS • Mô đánh giá hiệu chế cấp phát băng thông động PAS đồng thời so sánh với chế mặc định (cơ chế lập lịch Round -Robin) Các kết thu 24 cho thấy chế PAS có hiệu tốt đảm bảo cân tốt việc cấp phát băng thơng cho ONU Nếu có thêm thời gian điều kiện nghiên cứu, chủ đề nghiên cứu luận văn tiếp tục thực mở rộng theo hướng ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) việc cấp phát băng thông hệ thống PON ... (XG- PON) giới thiếu cơng nghệ GPON, q trình chuyển đổi từ GPON lên XG- PON Chương 2: Giải pháp cấp phát băng thông động PAS cho hệ thống XG – PON Chương 3: Mô đánh giá hiệu chế cấp phát băng thông. .. triệt để lượng băng thơng khổng lồ Do vậy, luận văn tập trung nghiên cứu giải pháp cấp phát băng thơng động hiệu dựa lý thuyết trị chơi (PAS) cho hệ thống XG- PON Giải pháp cấp phát băng thơng động... cấp phát băng thông động Gửi yêu cầu cấp băng thông Cấp phát băng thông đảm bảo Bộ tạo lưu lượng Cấp băng thông đảm bảo Gửi yêu cầu cấp thêm băng thông (nếu băng thông đảm bảo không đủ) Cấp phát