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EPON系统中上行带宽分配算法和系统结构的研究

近年来通信业的迅猛发展导致了网络传输能力的巨大提升。骨干网和高速局域网随着人们对带宽越来越大的需求而不断升级,但是连接两者之间的接入网成了整个网络的瓶颈。尽管当前广泛使用的宽带接入方案如xDSL、HFC 和Cable Modem 提高了一定的带宽,但与人们的需求还相去甚远,并且也不能为新兴网络业务如视频会议、VOD、VOIP 提供足够的带宽以及相关业务的QoS 保证。最终,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。由于EPON 系统上行链路多个ONU 共享带宽的拓扑结构,因此系统的上行带宽分配算法一直是EPON 系统讨论的热点。对于EPON 系统,为了使系统的上行带宽取得更大的利用率,且保证不同业务的QoS,有效的带宽分配算法是十分必要的。本文分析了现有带宽分配的算法,并且基于网络流量的自相似特性,提出了一种新的固定周期的轮询动态  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

EPON系统中基于QoS的两层动态带宽分配算法的研究

近年来,通信网的主干部分发生了巨大的变化,但在接入网部分却进展缓慢。由于光纤具有传输频带宽、容量大、抗干扰能力强等优点,非常适合作为高速、宽带业务的传输媒体。结合IP传输和PON透明宽带传送能力优势的以太无源光接入网(EPON)系统被认为是实现未来宽带接入乃至最终实现FTTH的主要手段。EPON中上行接入及动态带宽分配对提高系统的服务质量,改进EPON系统时延及以太网帧丢失率等性能指标有着重要的意义,是EPON系统的核心关键技术之一。目前,针对EPON的帧结构、带宽分配与性能分析以及如何实现服务质量(QoS)保证等问题正成为国内外的研究热点。本论文主要对EPON上行信道带宽动态分配技术进行了研究。本文首先介绍了接入网的发展现状和趋势、几种光接入网比较,然后从EPON系统的定义出发,阐明了EPON系统的结构和工作原理,上下行帧结构,分析了EPON的技术特点以及几项EPON的关键技术。论文在详细分析了EPON上行接入技术中各种带宽分...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉科技大学
武汉科技大学

EPON上行动态带宽分配算法研究

近年来,通信网络的服务不断增长,传输能力不断的提高,骨干网络和高速局域网络对带宽的需求不断升级,这就导致接入网成为通信网络的瓶颈。以太网无源光网络(Ethernet passive optical network,EPON)实现了低成本以太网设备和低成本光纤设施的结合,最有希望成为下一代宽带接入网的解决方案。由于EPON系统在上行方向是多点到点的通信方式,所有光网络单元(Optical Network Units,ONU)按照分时复用接入的方式共享上行信道,导致带宽分配成为以太网无源光网络的一个关键问题。为了保证不同业务的服务质量(Quality of Service,QoS)和带宽利用率,合理的动态带宽分配机制必不可少。本论文在分析了各种带宽分配算法的基础上,提出了一种新型的分配算法,理论和计算都证明了此算法的先进性。论文首先介绍了接入网技术发展概况,以太网无源光网络的发展历史,以及EPON的技术优点;然后详细介绍了以太网无源...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

基于以太无源光网络的动态带宽分配算法的研究

近年来,随着人们对网络带宽需求的增加和通信业的飞速发展,网络传输能力发生了巨大的变化,然而,此时接入网并没有出现太大的变化,成为了整个网络的发展瓶颈。基于以太网的无源光网络(EPON,Ethernet PON)由于具有与传统以太网的完全兼容、支持三网合一、系统结构简单、带宽利用率高、成本低、易升级等特点,被认为是下一代接入网的最佳选择之一。本文首先详细介绍了EPON的网络结构和工作原理。由于EPON系统上行链路多个ONU共享带宽的拓扑结构,为了使系统的上行带宽取得更高的利用率,且保证不同业务的QoS,设计一种公平、高效、支持不同业务QoS的上行接入带宽分配算法是十分必要的。本文分析了现有的两种动态带宽分配(DBA)算法,指出了目前还存在的一些典型的技术难点,总结了各个难点的主要解决方法,并在分析解决这些技术难点的基础上提出了一种新的DBA算法。在新的算法中,为了同时兼顾各个ONU之间的公平性和每个ONU内各种业务之间的公平性,将...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

吉比特无源光网络中媒质接入控制层关键技术的研究

GPON关键技术的研究对接入网的光纤化以及全光网络的实现具有非常重要的现实意义。本论文是以某通信设备制造商的产品研发为背景,充分跟踪了GPON的标准化进展,综合考虑了光网络发展方向、运营商部署、目前技术实现条件等因素。要最终实现商用的GPON网络,还有许多关键技术需要解决。其中至少包括:用户信息的安全性、保护技术、TDM处理技术、GEM封装技术、测距及时延补偿、快速突发同步技术、媒质接入控制技术。论文围绕GPON网络中媒质接入控制层的三个关键技术展开,主要的研究工作包括:(1)研究国际标准及行业标准,讨论GPON的体系结构和封装方式,重点讨论了GEM封装方式,这是GPON区别于EPON能够支持全业务的基础;(2)研究了测距与时延补偿技术,OLT(光线路终端)通过测距来掌握每一个ONU(光网络单元)的精确的RTD(往返时延)值,ONU必须严格地按照授权来发送数据,这一方法可以避免上行带宽冲突并使得所有ONU具有相同的逻辑距离,为上...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东交通大学
华东交通大学

基于OPNET的EPON带宽分配算法及安全性研究

伴随因特网的快速普及与迅猛发展,核心网正在迅速向吉比特以太网演进,同时,用户侧终端的速率也日新月异。可是,接入网进展不大,已经逐渐成为制约全网带宽的瓶颈首要问题,因此接入网技术越来越倍受各国的重视。随着光接入网技术的出现,极大的改善了制约接入网的瓶颈问题,而作为光接入网技术中的无源光网络技术被认作下一代光接入网的首选技术,其中基于以太网的无源光网络(EPON)技术代表了最新的发展趋势,已成为当前研究的热点,被认为是无源光网络最主要实现手段。本文针对以太无源光网络中的带宽分配算法以及安全性进行了深入研究。重点分析了现有带宽分配的算法,并且基于BGP算法的分类特性,提出了一种新的保证服务质量(QoS)的双时序的动态带宽分配算法。新算法采用在OLT端集中统筹控制并以固定周期2ms轮询各个ONU的方法,同时,在ONU端控制对用户端来的不同类别业务流进行分类缓存。通过仿真实验证明,本算法不仅保证了上行带宽的高效的利用率,同时不同业务的服务...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>