用于VLC系统回传的节能型点对点无源光网络架构
网络与互联网体系结构
2026-03-04 v1
摘要
本文提出了一种点对点无源光网络(P2P-PON)架构,作为可见光通信(VLC)赋能室内雾计算系统的节能、低延迟回传解决方案。该架构通过专用光纤链路,被动地互连VLC接入点和分布式室内雾服务器,实现了灵活的端到端连接和高效的流量聚合。我们开发了一个混合整数线性规划(MILP)框架,用于联合优化多层雾计算基础设施中的处理资源分配、流量路由、功耗和端到端排队延迟。该模型明确捕获了网络和处理元件的功耗,并引入了M/M/1排队模型的分段线性近似来表示延迟敏感型应用。我们将所提出的P2P-PON架构的性能与基于阵列波导光栅路由器(AWGR)的PON架构在多种室内流量场景下进行了评估和比较。结果表明,与AWGR-PON架构相比,所提出的P2P-PON架构在功耗感知优化下总功耗降低高达64%,在延迟感知优化下降低15%,同时平均端到端排队延迟降低高达76%,这得益于改进的室内连接性和对分布式雾资源的更有效利用。
引用
@article{arxiv.2603.02784,
title = {Energy Efficient Point-to-Point PON-based Architecture for the Backhaul of a VLC System},
author = {Wafaa B. M. Fadlelmula and Sanaa Hamid Mohamed and Taisir E. H. El-Gorashi and Jaafar M. H. Elmirghani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.02784},
year = {2026}
}