EPON系統(tǒng)中基于多業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)的帶寬分配算法研究與仿真.pdf

1、隨著Internet的迅速普及，寬帶業(yè)務(wù)大量涌現(xiàn)，人們對(duì)帶寬的需求日益增長(zhǎng)，作為解決“最后一公里”問題的最佳方案， EPON(Ethernet Passive OpticalNetwork，以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))應(yīng)運(yùn)而生。鑒于EPON的點(diǎn)到多點(diǎn)(P2M)結(jié)構(gòu)，帶寬分配方式，一直是關(guān)鍵性問題。研究和解決EPON系統(tǒng)的帶寬分配問題，對(duì)EPON的商業(yè)應(yīng)用具有重要的意義。 在帶寬分配問題上，EFMA(the Ethernet in the f

2、irst mile alliance)沒有制定解決方案的標(biāo)準(zhǔn)。目前常用的帶寬分配的方案，或存在缺陷，或?qū)δ承﹩栴}無(wú)效。如何改進(jìn)現(xiàn)有方案、研究新的措施，有其必要意義。 本論文主要對(duì)EPON上行信道帶寬動(dòng)態(tài)分配技術(shù)進(jìn)行研究。首先從EPON系統(tǒng)的定義出發(fā)，闡明了EPON系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理和上下行幀結(jié)構(gòu)；分析EPON上下行接入技術(shù)和各種帶寬分配策略：最后在此基礎(chǔ)上，提出并設(shè)計(jì)了一種基于多業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)帶寬分配算法。 主要完成的

3、工作和取得的成果如下： 1)分析了EPON的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理，針對(duì)EPON的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并詳細(xì)分析了幾種上行通信方式，重點(diǎn)研究了時(shí)分多址復(fù)用技術(shù)對(duì)時(shí)間同步和沖突判斷的問題。 2)詳細(xì)分析了多點(diǎn)控制協(xié)議的幀結(jié)構(gòu)，為了更好滿足多業(yè)務(wù)帶寬需求，體現(xiàn)多業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性，在原有的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了一種新的GATE和REPORT幀結(jié)構(gòu)。同時(shí)，對(duì)GATE/REPORT機(jī)制做了詳細(xì)分析。根據(jù)多點(diǎn)控制協(xié)議，分析了ONU(Optical Netw

4、ork Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和注冊(cè)過程，闡述了工作原理。 3)詳細(xì)分析了IPACT(Interleaved polling with adaptive cycle time)算法、BGP(Bandwidth Guarantee Polling)算法和CBR(Constant Bit Rate)算法，分別指出其優(yōu)缺點(diǎn)。 4)針對(duì)EPON多業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，提出了一種基于多業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)的帶寬分配算法(MPDBA)，詳