EPON的MPCP研究及ONU的硬件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展，骨干網(wǎng)和局域網(wǎng)取得了巨大的進(jìn)步，而連接骨干網(wǎng)和用戶的接入網(wǎng)卻發(fā)展緩慢，成為了信息高速公路發(fā)展的瓶頸。以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)融合了無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的結(jié)構(gòu)和以太網(wǎng)的低成本優(yōu)勢，成為了下一代寬帶接入網(wǎng)的最佳解決方案。 本文深入研究了以太無源光網(wǎng)絡(luò)的多點(diǎn)控制協(xié)議(MPCP)并詳細(xì)介紹了光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的硬件設(shè)計(jì)方案。 本文首先概述了光接入網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了EPON的產(chǎn)生、技術(shù)優(yōu)勢及其發(fā)展現(xiàn)狀。接

2、著分析了EPON的國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3ah的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)，并簡要介紹了光線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 本文重點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)控制協(xié)議進(jìn)行研究。多點(diǎn)控制協(xié)議是EPONMAC層的核心協(xié)議，負(fù)責(zé)注冊、測距和上行調(diào)度過程的控制，本文對(duì)多點(diǎn)控制協(xié)議的研究從這三個(gè)過程展開。本文對(duì)“時(shí)間標(biāo)簽”測距法的原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析。接著對(duì)EPON的注冊過程進(jìn)行了深入研究，分析了注冊沖突產(chǎn)生的原因，比較了兩種解決注冊沖突的方案，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定的兩個(gè)參數(shù)—

3、—注冊窗口的大小和注冊周期進(jìn)行了分析研究，得出了最佳值。隨后著重對(duì)EPON的上行調(diào)度機(jī)制進(jìn)行了研究，在詳細(xì)分析了現(xiàn)有調(diào)度算法的弊端和改進(jìn)了傳統(tǒng)的分級(jí)調(diào)度機(jī)制之后，本文提出了一種新的上行調(diào)度機(jī)制——分級(jí)權(quán)重帶寬保證(HWBG)算法。HWBG算法采用了分級(jí)調(diào)度的結(jié)構(gòu)，以權(quán)重為基礎(chǔ)，不僅為多種業(yè)務(wù)提供了最小保證帶寬，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了閑置帶寬的動(dòng)態(tài)分配。通過建模仿真，證明了該方案可以取得較高的帶寬利用率和較小的平均包延時(shí)。 最后，本文詳細(xì)介紹