Nghiên cứu kỹ thuật lập lịch biểu chế độ ngủ để tiết kiệm năng lượng trong các mạng quang thụ động TDM

Header Page of 126 B GIO DC V O TO Cụng trỡnh ủc hon thnh ti I HC NNG I HC NNG TRN TH PHNG HOI NGC Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS NGUYN VN TUN NGHIấN CU K THUT LP LCH BIU CH NG TIT KIấM NNG LNG TRONG CC MNG Phn bin 1: TS NGUYN Lấ HNG QUANG TH NG TDM Phn bin 2: TS NGUYN HONG CM Chuyờn ngnh: K thut ủin t Mó s: 60.52.70 Lun ủc bo v trc Hi ủng chm Lun tt nghip thc s TểM TT LUN VN THC S K THUT k thut hp ti i hc Nng vo ngy 11 thỏng 11 nm 2012 Cú th tỡm hiu lun ti: Nng - Nm 2012 - Trung tõm Thụng tin - Hc liu, i hc Nng - Trung tõm Hc liu, i hc Nng Footer Page of 126 Header Page of 126 Mở đầu Vỡ vy, cựng vi xu th chung ca th gii, lun ủó nghiờn cu tỡm hiu mt k thut lp lch nh ch ủ ng ủ tit kim nng lng mng quang th ủng ghộp kờnh phõn theo thi gian (TDM-PON) Tớnh cp thit ca ủ ti Trong nhng nm gn ủõy, nhu cu v bng thụng ủi vi cỏc dch v vin thụng ủó gia tng mt cỏch ủỏng k Theo cỏc chuyờn gia [3] thỡ s gia tng nhanh ca cỏc mng xy ra, s dn ủn nhng thỏch thc mi ủi vi ngnh cụng nghip vin thụng ủú l s phi ủi mt vi mt s tiờu th nng lng gia tng ca cỏc mng Do ủú, cỏc gii phỏp nng lng mc thp ủang tr thnh mt ủ ti ch yu cuc chin chng li s núng dn lờn ca trỏi ủt v c vic ủiu khin s tiờu th nng lng hot ủng ng thi nhng nh khai thỏc v khỏch hng ngy cng quan tõm hn cỏc cụng ngh cú th chu ủng ủc v mt mụi trng Do ủú, cỏc hi ủng tiờu chun húa v cỏc nh cung cp thit b ủó bt ủu tớnh ủn vic tit kim nng lng l mt s nhng vic phi lm ủu tiờn ca h, ủ cung cp cỏc gii phỏp vin thụng xanh cho mt tng lai gn Hin nay, hiu sut nng lng ca cỏc mng vin thụng ủang nhn ủc s chỳ ý nhiu hn so vi quỏ kh vỡ nhng nguyờn nhõn khỏch quan Theo thng kờ [3] ủc vo nm 2009 thỡ nng lng ủin chim 30% tng s nng lng ủc tiờu th trờn th gii, ủú mng vin thụng (hu ht dựng nng lng ủin) chim trờn 8% tng nng lng ủin tiờu th, tng ủng 2.5% nng lng tiờu th trờn th gii V mng vin thụng thỡ riờng mng truy nhp ủó chim trờn 50% lng ủin tiờu th Nhng s ny ủc d bỏo l s gia tng rt nhanh nhng nm tip theo vỡ s phỏt trin khụng ngng ngh ca cỏc mng vin thụng Footer Page of 126 Mc ủớch nghiờn cu - Tỡm hiu cỏc k thut tit kim nng lng qua ch ủ ng cỏc mng quang th ủng ghộp kờnh phõn theo thi gian Nghiờn cu v nhng ủc ủim riờng ca mi k thut - Nghiờn cu mt k thut lp lch biu qua ch ủ ng m ủc xem nh l k thut ng nhanh Trong ủú ủ di ca cỏc chu k ng ủi vi mi ONU (b kt ni ủu cui) ủc tớnh toỏn bng phng phỏp thng kờ da trờn vic giỏm sỏt cỏc ln ủn liờn tip gia cỏc khung hng xung - Lp lu ủ thut toỏn v xõy dng chng trỡnh mụ phng bng Matlab ủ ủỏnh giỏ hiu qu tit kim nng lng ca k thut lp lch biu qua ch ủ ng ny i tng v phm vi nghiờn cu a i tng nghiờn cu: - K thut lp lch biu qua ch ủ ng ủc xem nh l k thut ng nhanh b Phm vi nghiờn cu: - Nghiờn cu lý thuyt v cỏc k thut ng cỏc mng quang th ủng TDM - Nghiờn cu lý thuyt v mt k thut lp lch biu qua ch ủ ng - Mụ phng bng chng trỡnh Matlab ca k thut lp lch ny ủ ủỏnh giỏ ủc hiu qu tit kim nng lng da trờn s tiờu th nng lng theo thi gian Header Page of 126 Phng phỏp nghiờn cu Phng phỏp nghiờn cu xuyờn sut l kt hp nghiờn cu lý thuyt v mụ phng bng chng trỡnh Matlab ca k thut lp lch ủ ủỏnh giỏ ủc hiu qu tit kim nng lng OLT v ONU Sau cựng s s lc v cỏc tiờu chun cho mng TDM-PON 1.2 Mng PON Mụ hỡnh ca PON ủc mụ t nh Hỡnh 1.2 í ngha khoa hc v thc tin ca ủ ti ti Nghiờn cu k thut lp lch biu ch ủ ng ủ tit kim nng lng cỏc mng quang th ủng TDM s m ủc mt cỏi nhỡn c th v cỏc k thut tit kim nng lng mng quang th ủng Qua ủú, ủỏnh giỏ ủc kh nng s dng hiu qu cỏc thit b ủu cui mng quang th ủng c bit Vit Nam hin nay, mng FTTx ủang phỏt trin rt mnh m Vỡ tớnh kinh t, mt s Cụng ty Vin thụng ti Vit Nam ủó ủang v s s dng mng quang th ủng PON, thay cho mng ch ủng AON vo cỏc kin trỳc mng cỏp quang FTTx Kt cu lun Kt cu lun gm chng nh sau: Chng 1: MNG QUANG TH NG Chng 2: CC K THUT TIT KIM NNG LNG NH CH NG TRONG MNG QUANG TH NG TDM Chng 3: K THUT LP LCH BIU CH NG Chng 4: Mễ PHNG V NH GI KT QU Hỡnh 1.2: Mng PON 1.3 Mng PON ghộp kờnh phõn chia theo thi gian Trong mng TDM-PON, cỏc tớn hiu ủc ghộp theo thi gian v ủc phõn b trờn ton mng nh cỏc b chia nng lng th ủng ủc ủt ti cỏc nỳt mng Chng 1: MNG QUANG TH NG 1.1 Gii thiu chng Chng ny s trỡnh by v mng truy nhp PON, v mng TDM-PON Trong mng TDM-PON s khỏi quỏt v cỏc c ch ghộp kờnh ủi vi truyn hng xung v hng lờn, khỏi quỏt v cu trỳc chung ca cỏc thit b TDM-PON nh l 1.4 Cỏc tiờu chun cho mng TDM-PON 1.4.1 B-PON 1.4.2 E-PON 1.4.3 G-PON 1.5 Kt lun chng Chng ủó trỡnh by cỏc u ủim ni tri ca mng PON so vi mng AON Chng cng ủó trỡnh by v mng TDM-PON, Footer Page of 126 Header Page of 126 ủú ghộp kờnh phõn chia theo thi gian l phng phỏp ủc K thut lm mt nng lng ONU da trờn thc t l mt vi chc nng ca ONU cú th khụng hot ủng hoc ớt nht l khụng cn thit mt thi gian no ủú v ủú ta cú th tit kim ủc mt lng nng lng ct gim u tiờn hin cho vic chia s kờnh quang mng truy nhp m nú cho phộp mt bc súng ủn hng lờn v ch mt b thu phỏt ủn OLT ủó lm cho gii phỏp ny cú u th hn v chi phớ ủu t Chng 2: CC K THUT TIT KIM NNG LNG NH CH NG TRONG MNG QUANG TH NG TDM 2.1 Gii thiu chng Chng ny s trỡnh by cỏc ni dung sau: Phõn loi cỏc k thut tit kim nng lng mng TDM-PON Tỡm hiu k thut tit kim nng lng hin ủi mng TDM-PON, ủú s ủi vo trỡnh by: - Cỏc ủc ủim ca trng thỏi ng - Cỏc hn ch ca vic bo ton nng lng nh b thu phỏt ONU - Khong thi gian ca trng thỏi ng - Cỏc ủiu kin kớch hot trng thỏi ng - Cỏc ủiu kin kớch hot tr v trng thỏi hot ủng - Cỏc phng phỏp thụng bỏo h tr ch ủ ng - Cỏc gii phỏp ci thin thi gian thc dy ca ONU 2.2 Tng quan 2.3 Phõn loi cỏc k thut tit kim nng lng mng TDM-PON 2.3.1 K thut lm mt nng lng ONU Footer Page of 126 2.3.2 K thut ONU ng khụng sõu K thut ONU ng khụng sõu lnh cho ủu phỏt ONU cú th tt ngun cỏc chu k thi gian no ủú ủu thu ONU phi luụn luụn cú ngun 2.3.3 K thut ONU ng sõu K thut ng sõu ủc mụ t nh sau: b thu phỏt v hu ht cỏc chc nng ca ONU tt hon ton ton b thi gian trng thỏi tit kim nng lng Ch mt s chc nng c bn cũn hot ủng theo tựy chn, chng hn nh chc nng phỏt hin hot ủng v mt s chc nng ủnh thi cc b 2.3.4 K thut ONU ng nhanh Khi trng thỏi tit kim nng lng, ONU ủi xuyờn qua mt chui cỏc chu trỡnh ng, mi chu trỡnh ủc cu thnh bi mt gic ng v mt chu k hot ủng Trong sut cỏc chu k ng, ONU hnh nh th nú ủang ch ủ ng sõu, ngha l nú hon ton tt ngun, ngoi tr mt vi chc nng ủnh thi v phỏt hin hot ủng thỡ cũn hot ủng Thay vo ủú, sut cỏc chu k hot ủng, ONU hot ủng bỡnh thng 2.4 So sỏnh cỏc k thut tit kim nng lng mng TDM-PON 2.5 K thut tit kim nng lng hin ủi mng TDMPON 2.5.1 Cỏc ủc ủim ca trng thỏi ng - ONU tiờu th mt lng nng lng c sut chu k ng Header Page of 126 10 - Nu mt dch v hng xung bt ủu ONU cũn ng, d liu nhn ủc s ủc lu tr b ủm ti OLT ủ vic truyn ủi sau ủú khụng cú gúi d liu no b mt Theo cỏch ny lu lng hng xung s cú mt thi gian tr (ủ tr) gia tng, ủc gii hn bờn chu k ng - o lu lng chy qua ONU - Giỏm sỏt cỏc thụng bỏo ủiu khin lp trờn ch bỏo s chm dt v bt ủu ca lu lng - Giỏm sỏt cỏc ch bỏo bờn ngoi ca h thng - Da vo khong khung hng xung - Da vo chiu di xp hng hng xung ca lu lng ti OLT - Da trờn trung bỡnh ủc lm phng hm m ủc tớnh trờn khong thi gian gia cỏc khung 2.5.2 Cỏc hn ch ca vic bo ton nng lng b thu phỏt ONU Chuyn tip ca ONU t trng thỏi ng sang trng thỏi hot ủng (thc dy) khụng phi l tc thi nhng nú ủũi hi mt lng thi gian hu hn Thi gian ny mt phn l s tỏi ủng b húa gia OLT v ONU Vỡ vy, k thut ch ủ ng nờn xem xột ủn ủ tr thc dy thụng qua b thu phỏt ONU 2.5.3 Khong thi gian ca trng thỏi ng Chiu di ca chu k ng nờn ủc xỏc ủnh nh l mt kt qu cõn ủi gia cỏc yờu cu QoS v s bo ton nng lng mong mun Cú th xỏc ủnh chiu di chu k ng theo cỏch: - Thi gian ch = di khung x (2.1) Bng thụng x T l - Chu k ng l hm ca thi gian ủn liờn tip ca khung - Chu k ng l hm trung bỡnh ủc lm phng hm m ca cỏc ln ủn liờn tip 2.5.4 Cỏc ủiu kin kớch hot trng thỏi ng iu kin thng ủc thụng qua bc vo trng thỏi ng l s vng mt cỏc thụng bỏo ủc gi xung (t OLT ủn cỏc ONU) hoc ủc gi hng lờn (t ngi s dng ủn OLT), cú ngha l khụng cú dch v hot ủng Cỏc phng phỏp ủ kớch hot ONU vo trng thỏi ng: Footer Page of 126 2.5.5 Cỏc ủiu kin kớch hot tr v trng thỏi hot ủng Vic mong mun tr v trng thỏi hot ủng (thc dy) c trng hp lu lng ủn t phớa mng (hng xung) v trng hp lu lng ủn t phớa ngi s dng (hng lờn) 2.5.6 Cỏc phng phỏp thụng bỏo h tr ch ủ ng - Quỏ trỡnh chuyn ủi gia cỏc trng thỏi hot ủng v ng ca ONU cú th ủc to bi OLT hoc bi chớnh ONU - Cú th ủiu khin chuyn ủi trng thỏi bng cỏch s dng cỏc b ủnh thi (ti OLT hoc ti ONU) ủc np sn trc mt giỏ tr thi gian nht ủnh, vic kớch hot quỏ trỡnh chuyn ủi xy chỳng ht hn Gii phỏp th hai khụng cho phộp tớnh linh hot nhiu nhng ớt ủũi hi phớ tn truyn thụng gia OLT v ONU 2.5.7 Cỏc gii phỏp ci thin thi gian thc dy ca ONU Cỏc tỏc gi [7] ủ xut hai gii phỏp khỏc ủ ci ủt CDR nhm ủt ủc thi gian phc hi ủng h ngn hn v ủú ci thin ủc thi gian tn thờm ONU thc dy 2.6 Kt lun chng Ni dung chng trỡnh by tng quan v cỏc k thut tit kim nng lng mng TDM-PON bao gm: k thut lm mt nng lng ONU, k thut ONU ng khụng sõu, k thut ONU ng Header Page of 126 12 11 sõu v k thut ONU ng nhanh Nhỡn chung, mi k thut ủu cú 3.2 Tng quan ng dng riờng tng tỡnh riờng ca nú 3.3 S ủ hot ủng S ủ hot ủng ủ h tr vic lp lch ng theo ba tin trỡnh nh ủc phỏc Hỡnh 3.1 K thut ONU ng nhanh nhỡn chung l k thut n nht c v mt tit kim nng lng ln s bo ton lu lng so vi cỏc k thut trờn Bi vỡ ng thỡ ONU ng theo k thut ng sõu nờn kh nng tit kim nng lng l rt cao v ONU ng, ONU OLT OLT ONU ONU SLEEP SLEEP SLEEP ACK ACK NACK OLT ủm lu lng cú gỏn ch ca tng ONU c th ủn nú, nờn c ch ny ủó bo ton ủc lu lng cho cỏc ONU TSLEEP Chng cng ủi sõu tỡm hiu k thut tit kim nng lng hin ủi mng TDM-PON Thụng qua k thut ny, lun ủó OLT WAKEUP TSLEEP WAKEUP lm rừ ủc cỏc thuc tớnh, phng phỏp, ủiu kin ủ lm nờn mt k thut tit kim nng lng hin ủi thụng qua ch ủ ng mng TDM-PON Lun cng ủó cho thy cỏc hn ch ca vic (a) ONU chp nhn yờu cu bo ton nng lng b thu phỏt ONU phi thc hin cỏc nhim ng v ủng b mi thc dy nờn gõy tr ln, v lun cng (b) ONU ngt chu k ng vỡ gp lu lng vo hng lờn (c) ONU t chi yờu cu ng vỡ s cú mt ca lu lng hng lờn Hỡnh 3.1: Ba tin trỡnh ca s ủ hot ủng nờu cỏc gii phỏp ủ ci thin cỏc hn ch ny Chng 3: K THUT LP LCH BIU CH NG 3.1 Gii thiu chng Chng ny s ủi vo trỡnh by cỏch thc hot ủng ca mt k thut lp lch ng m ủc xem nh l ng nhanh Bao gm cỏc ni dung chớnh nh sau: - Cỏc tin trỡnh s ủ hot ủng - C ch hot ủng gm: d ủoỏn cỏc chu k ri, lp lch cỏc chu k ng, cỏc tớnh nng b sung ủ ci thin hiu sut ca k thut ng Footer Page of 126 3.4 C ch ủiu khin C ch ủiu khin chu trỏch nhim v vic kớch hot hng ủn cỏc yờu cu ng v vic tớnh toỏn ủ di cỏc chu k ng Trong c hai k thut ủu phi ủi phú vi vic giỏm sỏt cỏc ln ủn liờn tip ca cỏc khung hng xung m ủc gn ch ủn mt ONU c th 3.4.1 D ủoỏn cỏc chu k ri S dng phng phỏp thng kờ ủ d ủoỏn thi gian ủn liờn tip k tip trờn c s tỏc ủng quỏ kh ca lu lng hng xung Header Page of 126 14 13 u tiờn, gi s cỏc khung ủc gn ch c th ủn mt ONU ủi ủn OLT theo phõn phi Poisson Do ủú, cỏc ln ủn liờn tip liờn quan s ủi theo phõn phi m Bc ủu tiờn ca phng phỏp ny l vic c lng giỏ tr trung bỡnh ca phõn phi hin ti ca cỏc ln ủn liờn tip iu ny thc hin ủc nh vo trung bỡnh cng ủc tớnh n mu: n iat ( k k tb = n ,k n (3.1) Trong ủú, k l bin ri rc ủm cỏc bin c ủn ca cỏc khung hng xung m ủc gn ch ủn mt ONU c th ti OLT v iat (x) l thi gian ủn liờn tip gia ln ủn th ( x 1) v ln ủn th x Bc th hai l vic c lng thi gian ủn liờn tip k tip Thc hin ủc nh vo phng phỏp trung bỡnh ủc lm phng hm m Cụng thc tng quỏt ủi vi trung bỡnh ủc lm phng hm m l: ESA(t ) = c.Y (t 1) + (1 c).ESA(t 1) , t > , ESA(0) = (3.2) Trong ủú t l bin ri rc biu th cỏc mu thi gian ri rc, c l mt h s ủc trng cho cp ủ gim trng s cú giỏ tr t ủn v Y (t 1) l quan sỏt ti thi ủim t Biu thc logic thc hin c ch nh ủó mụ t ủ d ủoỏn cỏc chu k ri ủc trỡnh by nh di ủõy: if ( ( k 1) tb ( k 2) tb > ( k 1) tb or ( k 1) tb ( k 2) tb > ( k 2) tb ) ESA(k ) = iat (k 1) Footer Page of 126 (3.4) else ESA(k ) = 2 iat (k 1) + .ESA(k 1) k reset + k reset + 3.4.2 Lp lch cỏc chu k ng a Phng phỏp ủi vi lu lng nhy tr Khi giỏ tr ESA nm gia cỏc ngng thr1 v thr2 , thỡ chu k j) j=0 reset = k ng s bng mt na ca ESA, nu khụng nú s bng T2 Cỏc giỏ tr ca hai mc ngng thr1 , thr2 ủc thit lp tng ng bng *T1 v * T2 b Phng phỏp ủi vi lu lng khụng nhy tr Vic tớnh toỏn cỏc chu k ng bao gm cỏc yờu cu ng ủc chia thnh hai giai ủon Giai ủon ủu tiờn chu k ng ủc gỏn bng na giỏ tr ca ESA Nu khung lu lng hng xung mi ủi vi ONU c th, khụng ủn sut chu k ng ủu tiờn, thỡ giai ủon th hai bt ủu õy l chu k ng ủc thit lp bng phn thp hn mt na giỏ tr ca ESA Nhng chu k ng ngn hn ny sau ủú ủc lp lch li nhiu ln cho ủn mt khung hng xung mi ủi vi ONU ủang ng ủn ti OLT 3.4.3 Cỏc tớnh nng b sung a X lý cỏc li b Giỏm sỏt cỏc b ủm c Cỏc ONU ri 3.5 Kt lun chng Nh vy, bng cỏch giỏm sỏt cỏc ln ủn liờn tip ca cỏc khung hng xung cú gn ch ủn mt ONU, v bng phng phỏp thng kờ ủ tớnh toỏn ủ di cỏc chu k ng, ủó to nờn mt k thut Header Page of 126 15 16 ng m ủc xem nh l k thut ng nhanh Vi cỏc tớnh nng b 4.3.2 Lu ủ thut toỏn mụ phng k thut ch ủ ng s dng sung nh x lý li, giỏm sỏt b ủm, c ch ủiu khin ca phng phỏp ủc ủn gin húa a i vi trng hp lu lng nhy tr b i vi trng hp lu lng khụng nhy tr 4.4 Chng trỡnh mụ phng v ủỏnh giỏ kt qu Sau chy cỏc chng trỡnh mụ phng ta nhn thy: Hỡnh 4.1 cho thy mc thi gian tri qua trng thỏi ng l hm giỏ tr trung bỡnh ca cỏc phõn phi cỏc ln ủn liờn tip Thut ng Tech.1 ủc trng cho k thut ch th k thut ch ủ ng s dng phng phỏp d ủoỏn thi gian ủn liờn tip k tip Cũn thut ng Tech.2 ủc trng cho k thut ch th phng phỏp ủc ủn gin húa bng cỏch s dng trung bỡnh s hc l d ủoỏn ca cỏc ln ủn liờn tip k thut, ủó cho chỳng ta thy ủc s cht ch ca k thut ng ny Hn na, c ch ủiu khin cng ủó thc hin qua hai phng phỏp nh ủ cú th bo ton cht lng dch v lu lng nhy tr lm ch, v s tit kim ủc nhiu nng lng hn lu lng khụng quỏ nhy vi tr Mc ủớch l ủ ci tin ủc hiu nng nng lng nhng khụng nh hng nhiu ủn cht lng dch v ú cng chớnh l mc ủớch m mi phng phỏp tit kim nng lng vin thụng ủu mong mun ủt ti Chng 4: Mễ PHNG V NH GI KT QU 4.1 Gii thiu chng Chng ny s ủi vo cỏc ni dung sau: - Lp hai lu ủ thut toỏn mụ phng Trong ủú mt lu ủ da trờn c ch ủiu khin ca k thut ng ủó trỡnh by chng v mt lu ủ da trờn c ch trờn nhng ủc ủn gin húa - Da trờn cỏc lu ủ thut toỏn, mụ phng bng Matlab - Nhn xột, ủỏnh giỏ kt qu sau chy chng trỡnh mụ phng 4.2 Tng quan 4.3 Lu ủ thut toỏn 4.3.1 Lu ủ thut toỏn mụ phng k thut ch ủ ng s dng phng phỏp d ủoỏn thi gian ủn liờn tip k tip a i vi trng hp lu lng nhy tr b i vi trng hp lu lng khụng nhy tr Footer Page of 126 Hỡnh 4.1: Mc thi gian ng l hm trung bỡnh ca thi gian ủn liờn tip Nh vy, K thut cú th thớch ng nhanh hn vi cỏc ủiu kin thay ủi ca lu lng m khụng nh hng ủn vic thit lp li giỏ tr d ủoỏn ca nú ủn mt giỏ tr di ngng kớch hot vỡ Header Page of 126 17 cỏc giỏ tr trung bỡnh ca cỏc ln ủn liờn tip khỏ xa nú th cng cho thy thi gian ủn liờn tip trung bỡnh rt cao, hai k thut cú xu hng hin th cỏc hiu nng nng lng ging Hỡnh 4.1 cng cho thy cỏc phng phỏp lp lch ủc s dng ủi vi lu lng nhy tr, v khụng nhy tr cỏc mc thi gian ng tng t lờn ủn mt thi gian ủn liờn tip trung bỡnh ~ 100 ms Trờn giỏ tr ny, vic lp lch ủc s dng cho lu lng khụng nhy tr ủem li cỏc hiu nng v nng lng tt hn vỡ nú cú th lp lch cỏc chu k ng di hn mt cỏch ủỏng k so vi phng phỏp lp lch khỏc ủc mụ t bi mt chu k ng ti cho phộp Cỏc kt qu ủc trỡnh by Hỡnh 4.1 ủc ỏnh x Hỡnh 4.2, biu th nng lng ủc tiờu th bi mt ONU nh l hm ca thi gian ủn liờn tip trung bỡnh ca khung Hỡnh 4.2: S tiờu th nng lng l hm ca thi gian ủn liờn tip trung bỡnh Footer Page of 126 18 Hỡnh 4.3: S tiờu th nng lng l hm ca thi gian ủn liờn tip trung bỡnh vi thi gian thc dy ủc tng lờn thnh ms Nu thi gian thc dy tng, thỡ phng phỏp lp lch ủc s dng trng hp lu lng khụng nhy tr cú kt qu thun li ủi vi cỏc giỏ tr ln ủn liờn tip trung bỡnh thp hn so vi mc 100 ms ca trng hp cha tng thi gian thc dy, nh th hin Hỡnh 4.3 Nhng nu thi gian ủn liờn tip trung bỡnh thp hn ~ 60 ms, thỡ phng phỏp ủi vi lu lng nhy tr thun li hn v mt tit kim nng lng Hin tng tng t xut hin lu lng nhy tr ủũi hi mt dung sai ca tr xp hng b sung thp hn Trong trng hp ny, chu k cú th lp lch ti ca lu lng nhy tr s ngn hn , hiu nng nng lng s thp hn Nh vy cng trng hp ny, li th ca k thut linh hot hn xut hin cỏc giỏ tr ln ủn liờn tip trung bỡnh thp hn iu ny ủc th hin Hỡnh 4.4, ủt ủc bng Header Page 10 of 126 19 20 vic thit lp ủ tr b sung cú th cho phộp ti ủi vi lu lng nhy tr l ms: Hỡnh 4.5: tr b sung trung bỡnh l hm ca thi gian ủn liờn tip trung bỡnh Hỡnh 4.4: S tiờu th nng lng l hm ca thi gian ủn liờn tip trung bỡnh vi chu k ng ti ủc lm gim Nh ủó nhn thy Hỡnh 4.1, Hỡnh 4.5 cng cho thy rng thi gian ủn liờn tip trung bỡnh di ~6 ms, k thut ch ủ ng cú mt d ủoỏn da trờn mc trung bỡnh cng (k thut) khụng kớch hot bt k chu k ng no, k thut thỡ cú Dự ủ tr b sung trung bỡnh khu vc ny cú th ủc coi l khụng ủỏng k vỡ nú thp hn ms Ngoi vựng bt ủu (cú thi gian ủn liờn tip trung bỡnh t ~6 ms ủn ~10 ms), m ti ủú k thut cho thy hiu nng ủ tr tt hn so vi k thut 2, cũn li thỡ hai k thut hin th cỏc hiu nng ủ tr tng t nh theo s ủ Footer Page 10 of 126 So sỏnh cỏc phng phỏp lp lch ủc s dng ủi vi lu lng nhy tr v khụng nhy tr Hỡnh 4.5 cho thy phng phỏp ủi vi lu lng khụng nhy tr dn ủn ủ tr ớt hn so vi phng phỏp lu lng nhy tr cho ủn ~100 ms ca thi gian ủn liờn tip trung bỡnh Trờn 100 ms, tỡnh chuyn ngc li Cỏc kt qu tng t liờn quan ủn vic so sỏnh gia hai phng phỏp lp lch s dng lu lng nhy tr v khụng nhy tr cng ủc ch Hỡnh 4.6 ủõy ủ tr b sung trng hp xu nht ủc biu th nh l hm ca thi gian ủn liờn tip trung bỡnh Hỡnh 4.6 cho thy trng hp lu lng khụng nhy tr, k thut dn ủn kt qu trng hp xu nht mt ủ tr thp hn so vi k thut Header Page 11 of 126 22 21 T = ms T = 90 ms T = 270 ms T = ms T = 150 ms T = ms T = 90 ms Trong mụ phng th hai, k thut ch ủ ng s dng Hỡnh 4.6: tr b sung trng hp xu nht l hm ca thi gian ủn liờn tip trung bỡnh Trong mụ phng th hai, k thut ch ủ ng s dng phng phỏp d ủoỏn thi gian ủn liờn tip k tip v phiờn bn ủn gin húa ca nú ủc ỏp dng ủi vi phõn phi m ca cỏc ln ủn liờn tip m ủc ủc trng bi mt giỏ tr trung bỡnh thay ủi theo thi gian Giỏ tr trung bỡnh ủc v Hỡnh 4.7 l hm theo thi gian: Hỡnh 4.8: Mc thi gian ng l hm ca thi gian v thi gian ủn liờn tip trung bỡnh Cỏc hiu nng v nng lng ca hai k thut ch ủ ng ủc mụ t bi cỏc phng phỏp d ủoỏn khỏc cú th so sỏnh ủc, nh Hỡnh 4.8 S khỏc bit ủỏng k nht cú th nhn thy ủc thi gian ủn liờn tip trung bỡnh ủi t 150 ms ủn ms Trong trng hp ny, k thut mc thi gian ng thp hn Hỡnh 4.9 biu th tin trỡnh tiờu th nng lng T = ms T = 90 ms T = 270 ms T = ms T = 150 ms T = ms T = 90 ms Hỡnh 4.8 biu th tin trỡnh v mc thi gian ng l thi gian ủn liờn tip trung bỡnh thay ủi theo thi gian ` Hỡnh 4.9: S tiờu th nng lng l hm ca thi gian v thi gian ủn liờn Footer PageHỡnh 11 of 4.7:126 Thi gian ủn liờn tip trung bỡnh l hm theo thi gian tip trung bỡnh Header Page 12 of 126 24 23 Hỡnh 4.10 v biu th tin trỡnh ủ tr b sung trung bỡnh theo thi gian T = ms T = 90 ms T = 270 ms T = ms T = 150 ms T = ms T = ms T = 90 ms T = 270 ms T = ms T = 150 ms T = ms T = 90 ms T = 90 ms Hỡnh 4.11: tr b sung trng hp xu nht l hm ca thi gian Hỡnh 4.10: tr b sung trung bỡnh l hm ca thi gian v thi gian ủn liờn tip trung bỡnh v thi gian ủn liờn tip trung bỡnh th cho thy rng k thut 2, tc l phng phỏp d ủoỏn ủc cu thnh bi trung bỡnh cng, nhỡn chung cú cỏc hiu nng ủ tr xu hn so vi k thut Hỡnh 4.11 ủó biu th tin trỡnh ca ủ tr b sung trng hp xu nht 4.5 Kt lun chng Chng ủó lp lu ủ thut toỏn v xõy dng chng trỡnh mụ phng cho hai k thut ch ủ ng s dng phng phỏp d ủoỏn thi gian ủn liờn tip k tip (k thut 1) v s dng phng phỏp ủc ủn gin húa (k thut 2) Qua cỏc kt qu t cỏc chng trỡnh mụ phng, bng cỏch so sỏnh gia hai phng phỏp ủó cho chỳng ta thy ủc, theo thi gian ủn liờn tip trung bỡnh, nhỡn chung k thut cho thy kh nng tit kim nng lng tt hn k thut 2, bi vỡ nú lm cho ONU ng mt thi gian di hn so vi k thut (theo Hỡnh 4.1 v Hỡnh 4.2) V hiu nng ủ tr ca k thut nhỡn chung cng tt hn so vi k thut (theo Hỡnh 4.5) Khi thi gian ủn liờn tip trung bỡnh l hm theo thi gian thỡ k thut v k thut nhỡn chung cú s tiờu th nng lng trung Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 25 26 bỡnh tng ủng (Hỡnh 4.9), nhng hiu nng ủ tr ca k thut tt hn k thut (Hỡnh 4.10) thc hin ch vi phng phỏp lp lch ủi vi lu lng nhy tr Bng cỏch ny, mt phn nh ca nng lng tit kim s b mt, nhng s ủt ủc mt s ci thin khỏ ý ngha cỏc hiu nng ủ tr Ngc li, nu cn phi tit kim nng lng cng nhiu cng tt, k thut s bao gm c hai phng phỏp lp lch, ủi vi cỏc dch v nhy tr v khụng nhy tr KT LUN V HNG PHT TRIN TI Kt lun Lun ủó nghiờn cu tỡm hiu mt k thut ch ủ ng nhanh dnh cho mng TDM-PON, ủú l k thut s dng phng phỏp d ủoỏn thi gian ủn liờn tip k tip ủ tt ONU Mc tiờu l nhm ci tin ủc hiu nng nng lng m khụng tỏc ủng quỏ nhiu ủn cht lng dch v Kt qu ca cỏc mụ phng bng Matlab (Hỡnh 4.2 v Hỡnh 4.9) cho thy rng nu khung ủn theo mt phõn b Poisson, thỡ k thut nhỡn chung dn ủn vic tit kim nng lng cao hn k thut da trờn phng phỏp d ủoỏn ủc ủn gin húa (k thut 2) iu ny cng tr nờn rừ rng hn tc ủ lu lng thp hn Ngc li, k thut thng ớt to nờn ủ tr b sung lu lng hn k thut Tỡnh hỡnh ny thay ủi cỏc ln ủn liờn tip ca khung theo phõn b hm m cú giỏ tr trung bỡnh thay ủi theo thi gian Trong trng hp ny, k thut cho thy cú hiu nng ủ tr tt hn k thut (Hỡnh 4.10) iu ny xy l nh cú phng phỏp d ủoỏn ủc chp nhn k thut thớch ng nhanh hn thay ủi cỏc tỡnh trng lu lng Riờng ủi vi mt s trng hp ủc bit m ti ủú thi gian ủn liờn tip trung bỡnh ca khung cú th ủc so sỏnh vi chu k ng ti cho phộp cỏc dch v nhy tr lm ch, phng phỏp lp lch ủc s dng trng hp lu lng nhy tr ủỏp ng tt hn v cỏc yờu cu QoS Hn na, cng khụng lm gim sỳt quỏ nhiu ủn cỏc hiu nng tit kim nng lng Nh vy, nu s tiờu th nng lng khụng quỏ nghiờm trng, k thut cú th ủc Footer Page 13 of 126 Hng nghiờn cu tip theo Th nht, trờn quan ủim lý thuyt, s phỏt trin ca k thut ch ủ ng ủi vi mng TDM-PON cn phi nghiờn cu v hỡnh dng lu lng S nm bt c th hn v tớnh nng thc t ca lu lng s mang li mt s tr giỳp quan trng vic thit k phng phỏp tit kim nng lng nh ch ủ ng Vi vic bit ủc hỡnh dng ca lu lng, mt vi gii phỏp cú th ủem li kt qu khụng phự hp v b loi ng thi, vic bit ủc ủc tớnh ca lu lng s gi ý vic khai thỏc nhng thun li ca vic tit kim nng lng Th hai, nờn cú c ch phỏt hin s hin din cỏc dch v nhy tr Vỡ ủ chuyn ủi gia hai phng phỏp lp lch (nhy tr v khụng nhy tr) ủc mụ t, thỡ cn phi nhn dng cỏc ng dng nhy tr ủang hot ủng Cỏc dch v, chng hn nh ủin thoi video (VoIP) hoc trũ chi trc tuyn, ủũi hi mc ủ tng tỏc cao ủo tớnh tng tỏc, cn giỏm sỏt lu lng hng lờn iu ny cú th ủt ủc bng cỏch kim tra ni dung ca cỏc bn tin ủc gi bi cỏc ONU Mt cỏch khỏc ủ giỏm sỏt lu lng hng lờn cú th ch da vo vic ủm s khung S khung hng lờn thu ủc qua mt chu k thi gian cú th ủc ủo ti OLT Sau ủú, s ny cú th ủc so sỏnh vi s lng khung hng xung Nu chỳng cú th so sỏnh ủc, thỡ mt dch v tng tỏc cao ủang hot ủng  ... hiệu tiết kiệm lượng kỹ thuật lập lịch biểu qua chế ñộ ngủ Đối tượng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu: - Kỹ thuật lập lịch biểu qua chế ñộ ngủ ñược xem kỹ thuật ngủ nhanh” b Phạm vi nghiên. .. 2: CÁC KỸ THUẬT TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG NHỜ CHẾ ĐỘ NGỦ TRONG MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG TDM 2.1 Giới thiệu chương Chương trình bày nội dung sau: Phân loại kỹ thuật tiết kiệm lượng mạng TDM- PON Tìm hiểu kỹ. .. trúc mạng cáp quang FTTx Kết cấu luận văn Kết cấu luận văn gồm chương sau: Chương 1: MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG Chương 2: CÁC KỸ THUẬT TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG NHỜ CHẾ ĐỘ NGỦ TRONG MẠNG QUANG THỤ ĐỘNG TDM