EPON中MAC協(xié)議和帶寬分配的研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，接入網(wǎng)已經(jīng)成為制約整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的瓶頸。以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)融合以太網(wǎng)技術(shù)的簡(jiǎn)單性、光纖傳輸?shù)母邘捫砸约包c(diǎn)到多點(diǎn)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)，已經(jīng)成為下一代寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展方向。光鏈路終端(OLT)在其下行信道采用廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)到各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，在上行信道方向則以多點(diǎn)接入控制和動(dòng)態(tài)帶寬分配(DBA)實(shí)現(xiàn)信道共享，從而成為兼容性強(qiáng)的一種高速數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)。其中，上行接入及DBA對(duì)提高系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量(Q

2、oS)水平，改進(jìn)EPON系統(tǒng)帶寬利用率以及時(shí)延要求等性能指標(biāo)有著重要的意義，是當(dāng)前人們研究的熱點(diǎn)之一。 本論文主要對(duì)EPON系統(tǒng)的上行信道動(dòng)態(tài)帶寬分配技術(shù)進(jìn)行了研究。論文首先討論了接入網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)、對(duì)各種光接入網(wǎng)比較，從EPON系統(tǒng)的定義出發(fā)，闡明了EPON系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，上下行幀結(jié)構(gòu)，分析了EPON系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)及其關(guān)鍵技術(shù)。然后，論文分析了EPON的分組調(diào)度方式，從靜態(tài)帶寬分配算法和最基本的DBA算法(IPACT

3、算法)入手，分析了帶寬分配過(guò)程中所涉及的一些策略問(wèn)題，諸如優(yōu)先級(jí)隊(duì)列調(diào)度問(wèn)題、Inter-ONU與Intra-ONU調(diào)度執(zhí)行者的確立以及interleaved polling輪詢(xún)方式的確定等對(duì)于保證各級(jí)業(yè)務(wù)QoS的重要作用。在詳細(xì)分析現(xiàn)有的帶寬分配技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種保證QoS的預(yù)估動(dòng)態(tài)帶寬分配算法(AMDBA算法)，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)其性能進(jìn)行仿真分析。該算法把多個(gè)連續(xù)子周期組合為一個(gè)超周期，在超周期中預(yù)估各級(jí)業(yè)務(wù)帶寬，然