本文關(guān)鍵詞：OFDM-PON動態(tài)資源分配算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為一種新興的下一代光網(wǎng)絡(luò)技術(shù),OFDM-PON憑借其高效率、低成本、低開銷、業(yè)務(wù)透明、資源配置靈活等諸多優(yōu)勢,其研究和發(fā)展將帶動光通信產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型,應(yīng)用前景十分光明。然而,當(dāng)多種技術(shù)共享同一個OFDM-PON平臺時,由于不同技術(shù)間固有的物理層差異,網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)分配、高效管理、公平調(diào)度將會面臨困難。本文首先對無源光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備以及媒質(zhì)接入控制技術(shù)進(jìn)行了研究;然后,從理論上對OFDM技術(shù)的基本原理以及減小峰均功率比(PAPR)、同步、信道估計(jì)、子載波調(diào)制/信道編碼、自適應(yīng)調(diào)制等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析;最后,對基于TDMA、FDMA以及TDMA/FDMA混合的三種常見的OFDM-PON子載波分配以及媒質(zhì)接入控制進(jìn)行了闡述,并提出了打造開放式的網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)境,實(shí)現(xiàn)OFDM-PON技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)共存的研究方向。從軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN的思想出發(fā),在不改變原有MAC子層協(xié)議的前提下,提出了一種新型的基于“元MAC”的OFDM-PON系統(tǒng)媒質(zhì)接入控制協(xié)議解決方案,通過“元MAC”控制器與虛擬PON的信息交互實(shí)現(xiàn)頻域資源的動態(tài)管理與優(yōu)化,消除了物理層差異的影響。在此基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)了一種基于“元MAC”的OFDM-PON動態(tài)資源分配方案,在VPON準(zhǔn)入階段,通過多背包優(yōu)化算法理論上實(shí)現(xiàn)了VPON準(zhǔn)入數(shù)量的最大化,并結(jié)合準(zhǔn)入均衡技術(shù)進(jìn)一步提高了頻譜的利用效率;在帶寬分配階段,對頻譜間隙中的剩余帶寬進(jìn)行了公平分配,確定了載波分配的具體數(shù)量;在頻譜分配階段,提出了緊湊型分布(CA)和分散型分布(SA)兩種不同的頻譜分配方案,確定了各個VPON所獲得的子載波組在頻譜中的具體位置。在保證效率和公平性的前提下,實(shí)現(xiàn)了對子載波資源的動態(tài)管理,滿足了不同技術(shù)或業(yè)務(wù)的帶寬需求,提升了用戶體驗(yàn)。最后,利用OPNET Modeler仿真軟件,建立了基于軟件定義“元MAC”協(xié)議的OFDM-PON動態(tài)資源分配算法的仿真模型,采用貪心算法求解VPON準(zhǔn)入問題,通過子載波再分配閾值、子載波利用率、業(yè)務(wù)滿足度、VPON準(zhǔn)入周期數(shù)等諸多性能參數(shù),對緊湊型分布(CA)與分散型分布(SA)兩種不同頻譜分配條件下的OFDM-PON動態(tài)資源分配算法的仿真結(jié)果進(jìn)行了分析和對比。
【關(guān)鍵詞】：正交頻分復(fù)用 無源光網(wǎng)絡(luò) 媒質(zhì)接入控制 動態(tài)資源分配 軟件定義網(wǎng)絡(luò) 元MAC 虛擬PON
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 專用術(shù)語注釋表9-14
• 第一章 緒論14-25
• 1.1 引言14-20
• 1.1.1 下一代無源光網(wǎng)絡(luò)15-18
• 1.1.2 OFDM-PON的應(yīng)用前景18-20
• 1.2 OFDM-PON的研究現(xiàn)狀20-22
• 1.2.1 OFDM技術(shù)的發(fā)展歷史20-21
• 1.2.2 OFDM-PON技術(shù)研究現(xiàn)狀21-22
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)以及主要內(nèi)容22-25
• 第二章 無源光網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)25-42
• 2.1 PON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)25-29
• 2.1.1 PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)25-27
• 2.1.2 PON的功能結(jié)構(gòu)27-29
• 2.2 上行多址接入技術(shù)29-35
• 2.2.1 時分多址（TDMA）30-31
• 2.2.2 波分多址（WDMA）31-32
• 2.2.3 碼分多址（CDMA）32-33
• 2.2.4 副載波多址（SCMA）33-35
• 2.3 媒質(zhì)接入控制技術(shù)35-41
• 2.3.1 層次結(jié)構(gòu)35-37
• 2.3.2 MAC協(xié)議37-38
• 2.3.3 流量控制和調(diào)度38-41
• 2.4 本章小結(jié)41-42
• 第三章 OFDM-PON的組成原理與關(guān)鍵技術(shù)42-64
• 3.1 OFDM-PON的技術(shù)原理42-49
• 3.1.1 OFDM的基本原理42-47
• 3.1.2 OFDM-PON的工作原理47-49
• 3.2 OFDM-PON的關(guān)鍵技術(shù)49-59
• 3.2.1 降低峰均比49-52
• 3.2.2 同步技術(shù)52-53
• 3.2.3 信道估計(jì)53-55
• 3.2.4 信道編碼55-59
• 3.3 OFDM-PON的媒質(zhì)接入控制59-63
• 3.3.1 基于TDMA的媒質(zhì)接入控制59-60
• 3.3.2 基于FDMA的媒質(zhì)接入控制60-61
• 3.3.3 基于TDMA/FDMA混合的媒質(zhì)接入控制61-63
• 3.4 本章小結(jié)63-64
• 第四章 基于“元MAC”的OFDM-PON媒質(zhì)接入控制協(xié)議設(shè)計(jì)64-82
• 4.1“元MAC”功能設(shè)計(jì)64-69
• 4.1.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)64-65
• 4.1.2 虛擬PON65-67
• 4.1.3“元MAC”的結(jié)構(gòu)67-69
• 4.2“元MAC”協(xié)議的設(shè)計(jì)原理69-74
• 4.2.1 上行多址接入69-70
• 4.2.2“元MAC”協(xié)議的工作原理70-72
• 4.2.3 消息結(jié)構(gòu)及傳遞流程設(shè)計(jì)72-74
• 4.3 動態(tài)資源分配74-81
• 4.3.1 VPON準(zhǔn)入77-80
• 4.3.2 帶寬分配80
• 4.3.3 頻譜分配80-81
• 4.4 本章小結(jié)81-82
• 第五章 基于“元MAC”的OFDM-PON動態(tài)資源分配算法仿真與分析82-97
• 5.1 OPNET仿真建模82-86
• 5.1.1 OPNET簡介82-83
• 5.1.2 貪心算法83-85
• 5.1.3 業(yè)務(wù)優(yōu)先級設(shè)置85-86
• 5.2 基于“元MAC”協(xié)議的動態(tài)資源分配算法仿真建模86-90
• 5.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型86-87
• 5.2.2“元MAC”模型87-88
• 5.2.3 VPON模型88-90
• 5.3 仿真結(jié)果分析90-96
• 5.3.1 子載波再分配閾值90-92
• 5.3.2 子載波利用率92-93
• 5.3.3 平均業(yè)務(wù)滿足度93-94
• 5.3.4 VPON準(zhǔn)入周期數(shù)94-96
• 5.4 本章小結(jié)96-97
• 第六章 總結(jié)與展望97-99
• 6.1 論文總結(jié)97-98
• 6.2 工作展望98-99
• 參考文獻(xiàn)99-105
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文105-106
• 致謝106

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曲樺;王賀男;趙季紅;;多虛擬業(yè)務(wù)平面中的動態(tài)資源分配算法[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

2 梁靚;馮鋼;;兩跳中繼網(wǎng)絡(luò)的資源分配算法[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

3 胡瑩;黃永明;俞菲;楊綠溪;;基于能效優(yōu)化的用戶調(diào)度與資源分配算法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2012年08期

4 訾海燕;朱國暉;;一種基于服務(wù)質(zhì)量的資源分配算法[J];西安郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

5 陳俊杰;倪宏;孫鵬;;采用定價機(jī)制的多媒體系統(tǒng)多資源分配算法[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

6 劉莉;荊濤;付立;馮玉珉;;一種優(yōu)化無線多媒體業(yè)務(wù)接入允許控制和資源分配算法[J];信號處理;2007年03期

7 張皓;周志杰;鄭翔;張文強(qiáng);范章君;;基于非合作博弈模型的跨層資源分配算法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2010年06期

8 陶軍;吳清亮;吳強(qiáng);;基于非合作競價博弈的網(wǎng)絡(luò)資源分配算法的應(yīng)用研究[J];電子學(xué)報(bào);2006年02期

9 惠毅;周志杰;張文強(qiáng);鄭翔;;一種基于業(yè)務(wù)優(yōu)先級的跨層資源分配算法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年17期

10 張治中,毛期儉,張?jiān)器?李樂民;光因特網(wǎng)中動態(tài)綜合考慮的資源分配算法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2002年12期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 傅曉;田廷劍;王軍;李少謙;;一種新的多用戶MIMO-OFDM資源分配算法[A];2008年中國西部青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

2 曲樺;梁思遠(yuǎn);趙季紅;;基于容量的相對最小影響資源分配算法[A];中國通信學(xué)會通信軟件技術(shù)委員會2009年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

3 李強(qiáng);梁煒;;面向無線HART網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)資源分配算法研究[A];2008’“先進(jìn)集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動化與先進(jìn)集成技術(shù)大會論文集[C];2008年

4 黃國剛;何加銘;張青波;;WiMAX資源分配算法研究[A];浙江省電子學(xué)會2009學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

5 樊慶利;郝麗賢;;一種GPRS資源分配算法及其實(shí)現(xiàn)[A];2012全國無線及移動通信學(xué)術(shù)大會論文集（下）[C];2012年

6 蔡木林;蔡躍明;;OFDM中繼信道節(jié)點(diǎn)選擇與資源分配算法[A];第十四屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會(CCSP-2009)論文集[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 嚴(yán)俊坤;認(rèn)知雷達(dá)中的資源分配算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

2 金慈航;OFDM系統(tǒng)中基于對偶分解理論的資源分配算法[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

3 李松;多天線多播系統(tǒng)資源分配算法研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

4 徐雷;OFDM無線網(wǎng)絡(luò)資源分配技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

5 劉慎發(fā);分布式天線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梁藍(lán);LTE-A系統(tǒng)基于干擾減小的D2D通信資源分配算法研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 張旭;蜂窩網(wǎng)絡(luò)中D2D通信的聯(lián)合模式選擇和資源分配算法研究[D];長安大學(xué);2015年

3 王婷婷;網(wǎng)絡(luò)資源分配算法研究[D];華東師范大學(xué);2010年

4 張會麗;異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合資源分配算法研究[D];重慶郵電大學(xué);2014年

5 史秀男;跨層無線資源分配算法的研究[D];東北大學(xué);2012年

6 陳海平;基于無線視頻業(yè)務(wù)的資源分配算法研究及傳輸平臺搭建[D];北京郵電大學(xué);2015年

7 治學(xué)亮;通信網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一資源分配算法研究[D];重慶大學(xué);2013年

8 王娟;低壓電力線載波通信多用戶資源分配算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 李潔瓊;中繼網(wǎng)絡(luò)中資源分配算法的研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

10 張靜;電力線通信跨層動態(tài)資源分配算法研究[D];華北電力大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：OFDM-PON動態(tài)資源分配算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：414019