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随着接入市场竞争加剧和交换技术日趋成熟,光纤到户、三网合一、综合接入正逐渐成为接入网的重要形式。语音、数据、视频是综合接入的主要业务。以往的宽带接入方案己无法提供足够的带宽和QoS保证。考虑到以太网的普遍性及其低成本高带宽的优点和光纤网的低成本大容量,一种基于以太网的无源光网络EPON成为下一代宽带接入网的最佳候选技术之一。EPON结构的一个重要特性是在多用户间共享传输介质,动态带宽分配(DBA)机制提供了上行信道的统计复用,以达到高效和公平的带宽分配,这是本文研究的核心内容。
本论文主要对EPON系统的一些关键技术进行了深入的研究,包括系统的体系结构、多点控制协议(MPCP)、带宽分配算法的设计。本文主要工作包括:
(1)重点分析了IEEE802.3ah标准中的多点控制协议(Multi-Point ControlProtocol,MPCP),利用OPNET网络仿真工具构架了MPCP协议平台,实现了时隙分配的通信过程;
(2)分析了两种经典的动态带宽分配算法:IPACT算法和CPFCT算法,并通过仿真对两种算法进行了时延、时延抖动、吞吐率等性能比较;
(3)由于周期轮询机制下周期间空闲损失的产生和由此导致的性能下降,提出一种基于排序的改进型CPFCT算法。该改进型算法设计思路是利用一个或多个ONU数据传输窗口去补偿周期间轮询造成的空闲损失。仿真结果显示该改进型算法在保证了高带宽利用率的同时,显著降低了平均时延。
本论文主要对EPON系统的一些关键技术进行了深入的研究,包括系统的体系结构、多点控制协议(MPCP)、带宽分配算法的设计。本文主要工作包括:
(1)重点分析了IEEE802.3ah标准中的多点控制协议(Multi-Point ControlProtocol,MPCP),利用OPNET网络仿真工具构架了MPCP协议平台,实现了时隙分配的通信过程;
(2)分析了两种经典的动态带宽分配算法:IPACT算法和CPFCT算法,并通过仿真对两种算法进行了时延、时延抖动、吞吐率等性能比较;
(3)由于周期轮询机制下周期间空闲损失的产生和由此导致的性能下降,提出一种基于排序的改进型CPFCT算法。该改进型算法设计思路是利用一个或多个ONU数据传输窗口去补偿周期间轮询造成的空闲损失。仿真结果显示该改进型算法在保证了高带宽利用率的同时,显著降低了平均时延。