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《【碩士論文】EPON上行帶寬分配算法研究及系統(tǒng)的硬件實現(xiàn).pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文EPON上行帶寬分配算法研究及系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)姓名:李莉莉申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):光學(xué)工程指導(dǎo)教師:符建20060301浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)是一種在無源光網(wǎng)絡(luò)上承載以太幀的接入網(wǎng)技術(shù),它結(jié)合了無源光網(wǎng)絡(luò)容量大、成本低和Ethernet協(xié)議簡單等優(yōu)勢,成為解決“最后一公罩”接入網(wǎng)帶寬瓶頸問題的最佳解決方案。本文首先介紹了EPON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和工作原理。EPON采用點到多點的特殊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),下行方向采用廣播方式,上行采用TDIliA方式分配帶寬資源。MPCP協(xié)議幫助EPON解決了注冊、同步、測距等問題。本文
2、對上行接入關(guān)鍵技術(shù)進行了詳盡的論述,并指出了目前還存在的一些技術(shù)難點,其中上行帶寬分配就是亟待解決的一個關(guān)鍵問題。接著,介紹了與帶寬分配息息相關(guān)的有關(guān)業(yè)務(wù)協(xié)議如CoS、SLA等,并將帶寬分配問題分解為多個技術(shù)點,如輪訓(xùn)機制、基本分配策略等,并總結(jié)了在各個技術(shù)點的主要解決方法。一個完備的帶寬分配算法,必須是多個技術(shù)點的結(jié)合,本文提出了兩套完全獨立的新的帶寬分配方案:TDBA和MRDC。TDBA結(jié)合SLA和DiffServ的特點,采用周期受限的輪詢方法和雙級的帶寬分配方式,在OLT端根據(jù)ONUi提供的業(yè)務(wù)隊列情況對業(yè)務(wù)量進行估算,并授權(quán)帶寬給ONUi
3、,ONUi根據(jù)實際的業(yè)務(wù)量進行再分配。我們對TDBA算法進行了仿真,仿真結(jié)果表明,TDBA可阻達到高的帶寬利用率,低時延,低輪詢消耗,提高了網(wǎng)絡(luò)的QoS。對TDBA仿真,加深了我們對帶寬分配各因素之間相互作用的理解,在此基礎(chǔ)上提出了考慮更為全面的MRDC分配方案:ONU根據(jù)自己隊列情況,提供基于不同標(biāo)準(zhǔn)的多個不同的帶寬請求,OLT在收集到所有ONU的請求信息后,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載情況,按照一定的算法,為每個ONU分配帶寬。MRDC以公平為原則極大的提高了帶寬利用率。最后,我們對EPON系統(tǒng)實現(xiàn)的底層硬件方面做了一些探索和研究,設(shè)計并制作了自己的電路,
4、我們的()LT/ONU模塊主要由五個功能模塊組成,這里詳細(xì)介紹各模塊的核心器件、相應(yīng)的電路板的調(diào)試情況,并分析原因,總結(jié)經(jīng)驗,對下一步的工作進行展望。關(guān)鍵詞:以太無源光網(wǎng)絡(luò)多點控制協(xié)議動態(tài)帶寬分配電路塑堊盔堂堡主蘭壁堡苧一一ABSTRACTEthernet.basedPassiveOpticalNetwork(EPON),allemerginglocalsubscriberaccessarchitedurethatcombineslow.10standbroadbandPONwithEthernettechnology,isexpectedtob
5、eanattractivesolutiontothelastmileproblem.Firstly,weintroducetheevolutionofEPONmultipleaccesstechnology,andstudythetheoryandarchitectureofEPONindetails.EPONisapoint—to—multipointopticalaccessnetwork,indownstreamtransmission,dataarebroadcastfromopticallineterminal(OLT)toeachop
6、ticalnetworkunit(ONU),whileitusestime·divisionmultipleaccess(TDMA)andallONUssharethesameopticalchannelforupstreamtransmission.Multipointcontrolprotocol(MPCP)canhelpdealwithregistration,rangingandsynchronizationissuesetc.SinceIEEE802.3ahonlyspecifiesasmallportionofacommunicati
7、onsystem(onlyphysicalanddatalinklayers).therestisconsideredout-of-scope,anumberofinterestingchallengesaIeleftforactiveacademicandindustrialresearch,oneofthemistheupstreambandwidthallocationissue。Then,weintroducetheprotocolssuchasclassofservice(Cos)andservicelevelagreement(SEA
8、),associatingwithmultiserviceforupstreambandwidthallocation.Wedivide