زمان‌بندی منصفانه برای سرویس‌های IPTV در شبکه‌های اترنت غیرفعال نوری

نویسندگان

دانشکده فنی و مهندسی رسانه - دانشگاه صداوسیما

چکیده

یکی از راهکارهای پیاده‌سازی سرویس IPTV، استفاده از ساختارهای ساده شبکه غیرفعال نوری است. در این شبکه‌ها، الگوریتم‌های زمان‌بندی بسته، نقش مهمی را در فراهم آوردن سطوح مورد نیاز QOS بازی می‌کنند. الگوریتم چرخش نوبتی وزن‌دار، یکی از متداول‌ترین الگوریتم‌ها در این زمینه است. در این مقاله، روش وزن‌دهی جدیدی برای الگوریتم چرخش نوبتی وزن‌دار معرفی خواهد شد که در آن وزن هر صف، در هر دور به‌طور پویا تعیین می‌شود. این کار باعث می‌شود که اگر در یک صف ترافیک هجومی ورودی وجود داشته باشد، از حذف شدن بیش از حد بسته‌ها در آن صف جلوگیری شود. نتایج شبیه‌سازی‌شده به‌وسیله شبیه‌ساز NS-2 نشان می‌دهد که الگوریتم پیشنهادی، عملکرد بهتری در نرخ از دست دادن بسته نسبت به الگوریتم‌های قبلی در ترافیک‌های هجومی ورودی از خود نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fair Scheduling for IPTV Services over EPON

نویسندگان [English]

  • Q. Mostafaei
  • M. Behdadfar
  • M.R. Noorifard
  • M. Ahmadzadeh Bolghan Olya
Faculty of Engineering, University of IRIB, Tehran, Iran
چکیده [English]

One of the solutions for implementing IPTV service is applying the simple structure of Ethernet Passive Optical Networks. In such networks, scheduling algorithms play an important role for providing required levels of Quality of Service. Among them, Weighted Round Robin, is one of the commonly used ones. In this paper, a new weight allocation scheme is proposed in which, the weight of each queue would be allocated dynamically in each round. This strategy, reduces packet loss ratio for bursty traffics entering each queue. Simulation results with NS-2, show that the proposed scheme results in better packet loss ratio for bursty traffic compared to previous methods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • IPTV
  • Ethernet passive optical network
  • WRR
  • burst traffic
 [1] C. VNI, "Forecast and Methodology, 2015-2020, White paper," CISCO Systems, 2015.
 [2] ITU-T IPTV-GSI. http://www.itu.int/ITU-T/IPTV/index.html
[3] گلاله عزیزی، علیرضا عبداله‌پوری، «تخصیص منابع در شبکه‌های WiMAX مبتنی بر OFDMA برای سیستمهای IPTV با استفاده از الگوریتم ژنتیک»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 46، شماره 3، پاییز 1395.
 [4] A. T. Liem, I.-S. Hwang, A. Nikoukar, C.-Z. Yang, M. S. Ab-Rahman, and C.-H. Lu, "P2P live-streaming application-aware architecture for QoS enhancement in the EPON," volume. PP, issue. 99, IEEE Systems Journal, 2016.
 [5] J. L. Sun and X. L. Dong, "Application of EPON Multicast Technology over IPTV," in Advanced Materials Research, vols. 971-973, pp. 1557-1560, 2014.
 [6] A. T. Liem, I.-S. Hwang, and A. Nikoukar, "Peer-to-peer application-aware mechanism for enhancing video streaming in enhanced EPON," in Electrical Engineering and Informatics (ICEEI), 2015 International Conference on, pp. 590-593, Denpasar, Indonesia, 2015.
 [7] G. Keiser, FTTX concepts and applications vol. 91: John Wiley & Sons, 2006.
 [8] S. Zare and A. G. Rahbar, "Congestion control in IPTV over PON using Digital Fountain forward error correction," Journal of Network and Computer Applications, vol. 37, pp. 240-252, 2014.
 [9] S. Zare and A. G. Rahbar, "An FEC scheme combined with weighted scheduling to reduce multicast packet loss in IPTV over PON," Journal of Network and Computer Applications, vol. 35, issue. 1, pp. 459-468, 2012.
 [10] I.-S. Hwang, A. Nikoukar, K.-C. Chen, A. T. Liem, and C.-H. Lu, "QoS enhancement of live IPTV using an extended real-time streaming protocol in Ethernet passive optical networks," Journal of Optical Communications and Networking, vol. 6, issue. 8, pp. 695-704, 2014.
 [11] Y. Kwon, J. K. Choi, S. G. Choi, T.-W. Um, and S. G. Jong, "A weighted scheduling mechanism to reduce multicast packet loss in IPTV service over EPON," ETRI journal, vol. 31, issue. 4 , pp. 469-471, 2009.
 [12] K. Abdollahi and A. G. Rahbar, "A new bandwidth allocation for IPTV services over EPON," in Telecommunications (IST), 2012 Sixth International Symposium on, pp. 477-482, Tehran, Iran, 2012.
 [13] H. J. Kim and S. G. Choi, "QoE assessment model for multimedia streaming services using QoS parameters," Multimedia tools and applications, vol. 72, pp. 2163-2175, 2014.
[14] محمد حامدیان، بهروز شاهقلی قهفرخی، ندا مقیم، «یک پروتکل MAC آگاه از کیفیت تجربه کاربر مبتنی بر استاندارد IEEE 802.11e»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 47، شماره 2، تابستان 1396.
 [15] Z. Wang, A. C. Bovik, H. R. Sheikh, and E. P. Simoncelli, "Image quality assessment: from error visibility to structural similarity," IEEE transactions on image processing, vol. 13, pp. 600-612, 2004.