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基于T-CONT轮询的GPON上行动态带宽分配算法研究

董亮  
【摘要】: 随着Internet的普及和宽带应用的不断发展,用户对带宽的需求不断增加。骨干网可提供的带宽迅速增长,网络容量的压力开始转向接入网,因此窄带接入设备逐渐成为网络性能的瓶颈。在众多宽带接入技术中,光纤到户被普遍认为是一种理想的综合接入方案。GPON由于具有高速率、高效率、全业务QoS保证及灵活的业务接入方式等优点,被认为是下一代光纤到户系统的关键技术,同时也是今后宽带接入网的最佳选择之一 GPON系统的下行方向采用时分复用广播方式发送数据帧,上行方向多用户采用时分多址接入方式共享上行带宽资源。相对于静态带宽分配算法而言,一套设计良好的动态带宽分配算法可以在保证业务公平性的前提下保证全业务的QoS并提高系统的带宽利用率。因此,研究GPON动态带宽分配技术具有十分重要的意义。 本文首先讨论了GPON技术的研究背景和发展现状。然后从GPON的系统结构出发,分析了GPON的工作原理、各部分的功能及关键技术。其次结合G.984标准详细研究了GPON传输汇聚层的协议栈、结构及GEM封装和T-CONT等关键概念。最后参考EPON中的经典轮询动态带宽分配算法和具有相对QoS保证的动态带宽分配算法,本文提出了一套基于T-CONT轮询的GPON上行动态带宽分配算法。该算法按照不同T-CONT业务的优先级顺序分配上行带宽资源。仿真结果表明,该算法在平均时延、时延抖动等方面符合ITU-T相关标准的要求,是一种既满足QoS要求、又兼顾业务之间公平性的高效的GPON动态带宽分配算法。


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