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基于下一代 PON 和千兆级 WLAN 技术的 FiWi 接入网:容量与延迟分析(扩展版)

信息论 2013-11-06 v1 网络与互联网体系结构 math.IT

摘要

当前的千兆级无源光网络 (PON) 正演变为下一代 PON,其中高速 10+ Gb/s 时分复用 (TDM) 和长距离波长广播/路由波分复用 (WDM) PON 是有希望的近期候选方案。另一方面,基于帧聚合技术的下一代无线局域网 (WLAN) 将利用物理层增强技术,从而产生千兆级极高吞吐量 (VHT) WLAN。在本文中,我们开发了一个分析框架,用于评估基于不同下一代 PON 和千兆级多无线电多信道 WLAN 网状前端的融合光纤无线 (FiWi) 宽带接入网中各种路由算法的容量和延迟性能。我们的框架非常灵活,包含了任意帧大小分布、流量矩阵、光/无线传播延迟、数据速率和光纤故障。我们通过仿真验证了概率分析的准确性,仿真涵盖了各种 FiWi 网络架构在点对点、上行、均匀和非均匀流量场景下的无线及无线 - 光 - 无线操作模式。结果表明,我们提出的优化 FiWi 路由算法 (OFRA) 在平衡和非平衡流量负载下的吞吐量方面优于最小(无线)跳数和延迟路由,其代价是在小到中等流量负载下平均延迟略有增加。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.0902,
  title  = {FiWi Access Networks Based on Next-Generation PON and Gigabit-Class WLAN Technologies: A Capacity and Delay Analysis (Extended Version)},
  author = {Frank Aurzada and Martin Lévesque and Martin Maier and Martin Reisslein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.0902},
  year   = {2013}
}

备注

Technical Report, School of Electrical, Computer, and Energy Eng. Arizona State University, Tempe