Discrete and Continuous Models and Applied Computational ScienceDiscrete and Continuous Models and Applied Computational ScienceDiscrete and Continuous Models and Applied Computational Science2658-46702658-7149Peoples' Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)8342ArticlesСтатьиResearch ArticleUpstream Traffic Analysis in Passive Optical NetworksАнализ восходящего потока трафика в пассивных оптических сетяхBasharinG PБашаринГелий ПавловичTelecommunication Systems DepartmentКафедра систем телекоммуникацийgbasharin@sci.pfu.edu.ruRusinaN VРусинаНадежда ВладимировнаTelecommunication Systems DepartmentКафедра систем телекоммуникацийrusina_nadezda@inbox.ruPeoples’ Friendship University of RussiaРоссийский университет дружбы народов150220142NO2 (2014)№2 (2014)273508092016Copyright ©; 2014, Башарин Г.П., Русина Н.В.2014Башарин Г.П., Русина Н.В.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/miph/article/view/8342Nowadays, access network evaluation is being conducted in both directions, such as high bit rate access development for providing high quality of service and decrease length of cooper wiring in local line networks. Rapidly developing passive optical network (PON) technology is a future optical technology that enables high-speed data transfer of multiservice traffic using optical fibers. The distribution network of the technology uses passive optical splitter/combiner. There are several advantages, such as cost duration of the access system, volume reduction of the network control, long transmitting distance and no need for the following network upgrade. The use of a classical Erlang multiservice model for the modeling of a PON is restricted due to a specific functioning process of the optical network units (ONUs). In the present paper, we propose an upstream traffic multiservice model considering the functioning process of ONUs. The functioning of an ONU is modeled by the step Markov process with the transition rate of each ONU ON to OFF-state and vice versa. These results are used in the blocking probability analysis of the model.В настоящее время эволюция сетей доступа идёт по двум основным направлениям: развитие высокоскоростного доступа для предоставления услуг с высоким уровнем качества обслуживания и уменьшение доли медных кабелей при организации местных сетей. Технология пассивных оптических сетей является быстроразвивающейся и наиболее перспективной технологией высокоскоростного мультисервисного множественного доступа по оптическому волокну. Суть её состоит в том, что распределительная сеть технологии строится с использованием пассивных оптоволоконных разветвителей/смесителей, что определяет ряд преимуществ: снижение стоимости системы доступа, уменьшение объёма сетевого управления, высокая дальность передачи и отсутствие необходимости в последующей модернизации сети. Применение классической мультисервисной модели Эрланга для расчётов параметров качества обслуживания в пассивной оптической сети становится затруднительным в силу специфических особенностей процесса функционирования оптических сетевых абонентских устройств. В работе представлена мультисервисная модель передачи восходящего потока трафика с учётом процесса функционирования оптических сетевых абонентских устройств, который моделируется ступенчатым Марковским процессом с интенсивностью перехода каждого оптического сетевого абонентского устройства из состояния передачи данных в неактивное состояние и наоборот. Результаты анализа процесса применяются в анализе вероятностно-временных характеристик предложенной модели.Passive Optical Network (PON)Optical Line Terminal (OLT)Optical Network Unit (ONU)Passive Optical Splitter/Combiner (PO-SC)upstreamWavelength Division Multiplexing (WDM)Time Division Multiple Access (TDMA)blocking probabilityпассивная оптическая сетьоптический терминалоптическое сетевое абонентское устройствопассивный оптоволоконный разветвитель/смесительвосходящий поток трафикамультиплексирование с разделением по длине волнымножественный доступ с разделением по временивероятностно-временные характеристики1.ITU-T. Recommendation G.984.1. Gigabit-Capable Passive Optical Networks (GPON): General Characteristics. Rev.1. - 2008.2.Гринфилд Д. Оптические сети, пер. с англ. - Киев: ДиаСофтЮП, 2002.3.Башарин Г.П. Лекции по математической теории телетрафика. Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: РУДН, 2009.4.Наумов В.А., Самуйлов К.Е., Яркина Н.В. Теория телетрафика мультисервисных сетей. Монография. - М.: РУДН, 2008.5.Ефимушкин В.А., Савандюков И.М. Распределение ресурсов в оптических транспортных сетях: Учебное пособие. - М.: ЦНИИС, 2010.6.Mukherjee B. Optical WDM Networks. - Springer, 2006.7.An Analytical Approach for Dynamic Wavelength Allocation in WDM-TDMA PONs Servicing ON-OFF Traffic / J.S. Vardakas, I.D. Moscholios, M.D. Logothetis, V.G. Stylianakis // IEEE/OSA Journal of Optical Communications and Networking. - 2011. - Vol. 3, No 4. - Pp. 347-358.8.Blocking Performance of Multi-Rate OCDMA Passive Optical Networks / J.S. Vardakas, I.D. Moscholios, M.D. Logothetis, V.G. Stylianakis // The Third International Conference on Emerging Network Intelligence. - 2011. - Pp. 125-130.9.Семёнов Ю. А. Пассивные оптические сети (PON/EPON/GEPON) // Телекоммуникационные технологии. - http://book.itep.ru/4/41/pon.htm.