10G EPON動(dòng)態(tài)帶寬分配算法的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證.pdf

1、2000年，IEEE成立了EFM(Ethemet in the First Mile)工作組，并于2005年10月頒布了1G EPON標(biāo)準(zhǔn)。為了進(jìn)一步提高上行的傳輸速率、優(yōu)化系統(tǒng)的性能，IEEE標(biāo)準(zhǔn)組織于2009年9月份正式頒布了10G EPON標(biāo)準(zhǔn)。但是無論是1G EPON還是10G EPON標(biāo)準(zhǔn)，都沒有明確規(guī)定EPON的關(guān)鍵技術(shù)—?jiǎng)討B(tài)帶寬分配。因此動(dòng)態(tài)帶寬方案的研究具有重要意義。
　　 本文的工作貢獻(xiàn)是在兼容1GEPON的基

2、礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)10GEPON的動(dòng)態(tài)帶寬分配。需實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)規(guī)格主要有：第一，支持固定帶寬、保證帶寬、BEB帶寬三種業(yè)務(wù)可配；第二，支持ONU之間存在高低優(yōu)先級(jí)，BEB帶寬首先在高優(yōu)先級(jí)的ONU之間進(jìn)行分配，然后再考慮低優(yōu)先級(jí)的ONU;第三，支持同一優(yōu)先級(jí)的ONU之間帶寬公平分配；第四，支持可配置的最小帶寬為512kbps，帶寬的分配精度不大于256kbps；第五，支持最多256個(gè)ONU，每個(gè)ONU支持兩個(gè)隊(duì)列集和8個(gè)隊(duì)列；第六，支持ONU的自動(dòng)

3、上線。
　　 本文采用的技術(shù)路線是算法分析、邏輯實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證三步流程。完成的工作主要有：在項(xiàng)目初期，針對(duì)影響EPON系統(tǒng)性能的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并基于GPON標(biāo)準(zhǔn)G984.3協(xié)議中的帶寬分配方案，針對(duì)EPON和GPON的差異點(diǎn)對(duì)原有的算法進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)。在固定帶寬分配部分增加了對(duì)TDM業(yè)務(wù)的支持，在保證帶寬部分采用令牌桶的機(jī)制允許保證帶寬的累積，在BEB帶寬分配部分，采用兩輪分配機(jī)制提高帶寬利用率，在授權(quán)下發(fā)部分，允許不同

4、ONU之間的授權(quán)時(shí)隙交疊，且允許每周期下發(fā)的實(shí)際授權(quán)大于配置的授權(quán)總帶寬。項(xiàng)目中期，基于前期對(duì)動(dòng)態(tài)帶寬分配方案的研究以及改進(jìn)，采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法規(guī)劃出DBA的整體邏輯框圖，將整個(gè)DBA模塊劃分為四個(gè)一級(jí)模塊：CPU接口模塊、上報(bào)值收集模塊、DBA計(jì)算模塊和授權(quán)下發(fā)模塊；并最終完成各個(gè)一級(jí)模塊的邏輯設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。項(xiàng)目后期，為了驗(yàn)證DBA邏輯設(shè)計(jì)的正確性，分別進(jìn)行了DBA測(cè)試點(diǎn)的提取、測(cè)試用例的規(guī)劃并基于VMM架構(gòu)搭建DBA IT驗(yàn)證環(huán)境，