下一代無源光網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)態(tài)資源調(diào)度算法研究.pdf

1、與傳統(tǒng)以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（Ethernet Passive Optical Network，EPON）相比，下一代無源光網(wǎng)絡(luò)(Next Generation Passive Optical Network，NG-PON)可為更多用戶提供更高速率、更低成本的寬帶接入服務(wù)，已得到業(yè)界的廣泛關(guān)注。隨著用戶帶寬需求的日益增長(zhǎng)，NG-PON所承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量呈爆炸式增長(zhǎng)。而高效的動(dòng)態(tài)資源調(diào)度算法正是保障網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵，也成為目前NG-PON中亟待解決

2、的問題之一。
　　論文首先闡述了NG-PON的產(chǎn)生背景及其涉及的長(zhǎng)距離無源光網(wǎng)絡(luò)(Long Reach Passive Optical Network，LR-PON)和波長(zhǎng)靈活無源光網(wǎng)絡(luò)(Wavelength-Agile Passive Optical Network，WA-PON)的典型結(jié)構(gòu)和研究現(xiàn)狀，分析了EPON、LR-PON和WA-PON中典型的動(dòng)態(tài)資源調(diào)度算法;其次，針對(duì)LR-PON中傳播時(shí)延增大、網(wǎng)絡(luò)流量具有突發(fā)性和負(fù)

3、載分布不均等問題，提出一種混合調(diào)度的自適應(yīng)多線程輪詢算法。該算法結(jié)合了在線調(diào)度和離線調(diào)度方式的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)各ONU帶寬請(qǐng)求情況，采用授權(quán)驅(qū)動(dòng)的方式自適應(yīng)調(diào)整線程數(shù)目，可以減少網(wǎng)絡(luò)上行數(shù)據(jù)包平均時(shí)延，提高上行信道利用率。再次，考慮LR-PON中不同ONU到OLT傳播時(shí)延的差異性，提出一種基于空閑填充的部分多線程輪詢算法。該算法對(duì)長(zhǎng)距離ONU采用在線調(diào)度和離線調(diào)度相結(jié)合的調(diào)度方式，并根據(jù)信道空閑情況動(dòng)態(tài)調(diào)整其授權(quán)次數(shù)，而對(duì)短距離ONU則采用在

4、線調(diào)度的單線程輪詢算法，能夠有效降低全網(wǎng)上行數(shù)據(jù)包平均時(shí)延，提高上行信道利用率。然后，考慮到WA-PON中用戶流量需求不均、網(wǎng)絡(luò)流量具有突發(fā)性，而且波長(zhǎng)資源有限，對(duì)已有注水(Water-Filling，WF)算法進(jìn)行改進(jìn)，提出一種時(shí)延公平感知?jiǎng)討B(tài)波長(zhǎng)帶寬分配算法，可以根據(jù)ONU的帶寬請(qǐng)求，并綜合考慮給當(dāng)前ONU分配波長(zhǎng)時(shí)對(duì)其他ONU時(shí)延的影響，來動(dòng)態(tài)改變分配給ONU的波長(zhǎng)數(shù)，可在改善全網(wǎng)上行數(shù)據(jù)包平均時(shí)延性能的同時(shí)，提高上行信道利用率，