PON無(wú)源光接入網(wǎng)上行鏈路調(diào)度算法研究.pdf

1、在當(dāng)今社會(huì)信息通信技術(shù)迅猛發(fā)展的趨勢(shì)下，銅線接入網(wǎng)已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的寬帶接入需求，部署光纖接入網(wǎng)已經(jīng)是勢(shì)在必行。PON無(wú)源光網(wǎng)由于其本身具有的一系列優(yōu)點(diǎn)，是光接入網(wǎng)技術(shù)當(dāng)仁不讓的選擇。MAC層上行鏈路的多址接入訪問(wèn)控制機(jī)制和帶寬分配算法在PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中占有重要地位，是決定PON性能以及實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)接入的關(guān)鍵。本文即在介紹PON接入網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究能支持多種業(yè)務(wù)、并可提供Oos保證的PON MAC層上行鏈路控制機(jī)制和帶寬分

2、配算法。論文的主要工作和研究?jī)?nèi)容如下： 本文對(duì)EPON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和基本原理，特別是MPMC多點(diǎn)MAC控制子層和MPCP協(xié)議進(jìn)行了較為深入的分析介紹，重點(diǎn)分析和研究了EPON上行鏈路的DBA算法，提出了一種綜合增強(qiáng)的基于混合帶寬分配的EPON上行鏈路DBA算法，也即IEHG-DBA。IEHG-DBA算法，采用了GAR和GBR相結(jié)合的混合帶寬分配方法。并且，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)級(jí)別內(nèi)實(shí)現(xiàn)了基于區(qū)分業(yè)務(wù)模型的Qos保證支持，對(duì)EF類(lèi)業(yè)務(wù)進(jìn)行了優(yōu)化

3、支持，并可通過(guò)設(shè)置不同的權(quán)重值，來(lái)靈活的調(diào)節(jié)AF和BE類(lèi)業(yè)務(wù)的所獲得的帶寬分配。此外，IEHG-DBA還通過(guò)采用迭代方式進(jìn)行額外帶寬分配，優(yōu)化安排輪詢調(diào)度次序以及對(duì)所需產(chǎn)生的AF類(lèi)業(yè)務(wù)狀態(tài)報(bào)告進(jìn)行預(yù)測(cè)修正等方法對(duì)算法性能進(jìn)行了優(yōu)化。最后，論文通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)和分析，驗(yàn)證了IEHG-DBA算法的有效性和優(yōu)越性。 本文對(duì)GPON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和基本原理，特別是GTC層上行鏈路DBA機(jī)制進(jìn)行了較為深入的分析介紹。在此基礎(chǔ)上，遵照ITU-T規(guī)范，

4、提出了一種基于周期輪詢的公平迭代GPON上行鏈路DBA算法。這種GPON上行鏈路DBA算法，具有如下特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1)基于周期輪詢，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度較低；2)保證公平性，公平進(jìn)行動(dòng)態(tài)帶寬分配；3)動(dòng)態(tài)帶寬分配采用多次迭代進(jìn)行分配，可提高帶寬利用率避免浪費(fèi)。本文還給出了利用OPNET Modeler對(duì)GPON上行鏈路DBA機(jī)制進(jìn)行仿真模型構(gòu)建的具體方法，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證和分析了算法有效性和算法性能。 SUCCESS-HPON是Stanf

5、ord大學(xué)提出的一種下一代TDM/WDM混合PON技術(shù)，具有實(shí)現(xiàn)成本較低，可兼容現(xiàn)有TDM-PON，并可實(shí)現(xiàn)從TDM-PON向WDM-PON平滑過(guò)渡等優(yōu)點(diǎn)。本文在對(duì)SUCCESS HPON架構(gòu)和基本原理進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了其MAC層協(xié)議和調(diào)度算法，設(shè)計(jì)了一種既可實(shí)現(xiàn)對(duì)DWDM調(diào)諧器件和波長(zhǎng)資源高效動(dòng)態(tài)利用，又可提供公平性和Qos支持的MAC調(diào)度算法。并且，這種MAC調(diào)度算法，可以很容易的進(jìn)行修改，以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜精細(xì)的QoS支持。