本文關(guān)鍵詞：GPON系統(tǒng)中DBA算法的研究與仿真

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【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)據(jù)、語音和視頻業(yè)務(wù)的大量興起,用戶對(duì)帶寬的需求也越來越高,整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)消耗的總流量也達(dá)到了空前的高度。為了滿足用戶的帶寬需求,GPON(Gigabit Passive Optical Network:吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,成為了主流的接入網(wǎng)技術(shù)。GPON以它更遠(yuǎn)的傳輸距離、更高的帶寬、更快的速率及更大的覆蓋范圍等技術(shù)優(yōu)勢(shì),成功地被海內(nèi)外一些主流運(yùn)營商作為首要技術(shù)選擇。DBA(Dynamic Bandwidth Allocation,動(dòng)態(tài)帶寬分配)算法作為GPON的核心技術(shù),成為了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文通過對(duì)現(xiàn)有DBA算法的分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有算法主要分為:狀態(tài)報(bào)告型DAB和預(yù)測(cè)型DBA。狀態(tài)報(bào)告型DAB雖然可以較精準(zhǔn)的分配網(wǎng)絡(luò)帶寬,但是往往存在網(wǎng)絡(luò)開銷大,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延高的問題;預(yù)測(cè)型DBA算法通過相應(yīng)的預(yù)測(cè)機(jī)制,雖然克服了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延高及開銷大的問題,但是預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)往往存在一定的誤差,不能保證帶寬分配的準(zhǔn)確性。綜上所述,可以看出現(xiàn)有算法很難兼顧網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)開銷和帶寬分配準(zhǔn)確度等問題,常常導(dǎo)致系統(tǒng)的帶寬利用率較低、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延大且不能保證各業(yè)務(wù)的QoS。因此需要設(shè)計(jì)一種算法,該算法在降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的情況下,還能保證系統(tǒng)的帶寬利用率。通過說明研究GPON關(guān)鍵技術(shù)的必要性,突出了動(dòng)態(tài)帶寬分配算法在GPON系統(tǒng)中的重要性。本文針對(duì)現(xiàn)有DBA算法的不足,致力于實(shí)現(xiàn)一種能兼顧系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和帶寬利用率的高效DBA算法。在分析了GPON系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合已有DBA算法,提出了一種基于預(yù)測(cè)機(jī)制的分級(jí)輪詢動(dòng)態(tài)帶寬分配算法。該算法采用了預(yù)測(cè)的思想和分級(jí)輪詢的策略來實(shí)現(xiàn)GPON系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)帶寬分配。文中給出了算法的設(shè)計(jì)原理以及詳細(xì)的步驟。文章最后通過OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真工具建立了仿真模型,通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M了高負(fù)載和低負(fù)載兩種場(chǎng)景下系統(tǒng)的平均時(shí)延,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與已有的兩種動(dòng)態(tài)帶寬分配算法(C-DBA算法和AR-DBA算法)相比較。最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,與C-DBA算法和AR-DBA算法相比,本算法在保證業(yè)務(wù)QoS的同時(shí),還縮小了系統(tǒng)時(shí)延,并且在系統(tǒng)帶寬利用率及帶寬分配效率等方面都具有較突出的性能優(yōu)勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò) 傳輸容器 動(dòng)態(tài)帶寬分配 OPNET仿真技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9-12
• 1.2 DBA算法的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 課題研究的目標(biāo)和內(nèi)容13-14
• 1.4 論文的章節(jié)安排14-15
• 2 GPON系統(tǒng)分析15-26
• 2.1 PON技術(shù)15-16
• 2.2 GPON系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)16-22
• 2.2.1 GPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2.2 GPON協(xié)議棧17-20
• 2.2.3 GTC幀結(jié)構(gòu)20-22
• 2.3 GPON系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)22-25
• 2.3.1 測(cè)距和時(shí)延補(bǔ)償22-23
• 2.3.2 動(dòng)態(tài)帶寬分配23-24
• 2.3.3 上行復(fù)用技術(shù)24
• 2.3.4 突發(fā)同步24
• 2.3.5 信息加密技術(shù)24-25
• 2.3.6 媒質(zhì)接入控制25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 GPON系統(tǒng)中DBA算法的研究26-36
• 3.1 帶寬類型26
• 3.2 T-CONT26-28
• 3.3 DBA協(xié)議介紹28-29
• 3.4 常見DBA算法分析29-30
• 3.4.1 基于周期輪詢的DBA算法29
• 3.4.2 基于帶寬需求的DBA算法29-30
• 3.4.3 基于服務(wù)等級(jí)的DBA算法30
• 3.4.4 基于帶寬優(yōu)先級(jí)的DBA算法30
• 3.5 改進(jìn)的DBA算法30-35
• 3.5.1 改進(jìn)DBA算法的原理和參數(shù)設(shè)置31-32
• 3.5.2 改進(jìn)DBA算法的步驟32-35
• 3.6 本章小結(jié)35-36
• 4 DBA算法實(shí)現(xiàn)與仿真36-47
• 4.1 仿真平臺(tái)的選擇36-37
• 4.2 仿真模型的構(gòu)建37-42
• 4.2.1 OLT模型的構(gòu)建37-38
• 4.2.2 ONU模型的構(gòu)建38-40
• 4.2.3 業(yè)務(wù)源模型的構(gòu)建40-42
• 4.2.4 統(tǒng)計(jì)模型的構(gòu)建42
• 4.3 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析42-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 5 總結(jié)與展望47-49
• 5.1 總結(jié)47
• 5.2 展望47-49
• 致謝49-50
• 參考文獻(xiàn)50-52

【參考文獻(xiàn)】

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8 王U，

本文編號(hào)：919275