PON無源光接入網(wǎng)上行鏈路調(diào)度算法研究.pdf

1、在當今社會信息通信技術(shù)迅猛發(fā)展的趨勢下，銅線接入網(wǎng)已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的寬帶接入需求，部署光纖接入網(wǎng)已經(jīng)是勢在必行。PON無源光網(wǎng)由于其本身具有的一系列優(yōu)點，是光接入網(wǎng)技術(shù)當仁不讓的選擇。MAC層上行鏈路的多址接入訪問控制機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層上行鏈路控制機制和帶寬分

2、配算法。論文的主要工作和研究內(nèi)容如下： 本文對EPON技術(shù)標準和基本原理，特別是MPMC多點MAC控制子層和MPCP協(xié)議進行了較為深入的分析介紹，重點分析和研究了EPON上行鏈路的DBA算法，提出了一種綜合增強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，在整個網(wǎng)絡(luò)級別內(nèi)實現(xiàn)了基于區(qū)分業(yè)務(wù)模型的Qos保證支持，對EF類業(yè)務(wù)進行了優(yōu)化

3、支持，并可通過設(shè)置不同的權(quán)重值，來靈活的調(diào)節(jié)AF和BE類業(yè)務(wù)的所獲得的帶寬分配。此外，IEHG-DBA還通過采用迭代方式進行額外帶寬分配，優(yōu)化安排輪詢調(diào)度次序以及對所需產(chǎn)生的AF類業(yè)務(wù)狀態(tài)報告進行預(yù)測修正等方法對算法性能進行了優(yōu)化。最后，論文通過仿真實驗和分析，驗證了IEHG-DBA算法的有效性和優(yōu)越性。 本文對GPON技術(shù)標準和基本原理，特別是GTC層上行鏈路DBA機制進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，具有如下特點優(yōu)點：1)基于周期輪詢，實現(xiàn)復(fù)雜度較低；2)保證公平性，公平進行動態(tài)帶寬分配；3)動態(tài)帶寬分配采用多次迭代進行分配，可提高帶寬利用率避免浪費。本文還給出了利用OPNET Modeler對GPON上行鏈路DBA機制進行仿真模型構(gòu)建的具體方法，并通過仿真實驗，驗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)，具有實現(xiàn)成本較低，可兼容現(xiàn)有TDM-PON，并可實現(xiàn)從TDM-PON向WDM-PON平滑過渡等優(yōu)點。本文在對SUCCESS HPON架構(gòu)和基本原理進行介紹的基礎(chǔ)上，重點研究了其MAC層協(xié)議和調(diào)度算法，設(shè)計了一種既可實現(xiàn)對DWDM調(diào)諧器件和波長資源高效動態(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，可以很容易的進行修改，以實現(xiàn)更復(fù)雜精細的QoS支持。