發(fā)布時間：2017-10-08 15:09

  本文關(guān)鍵詞：TWDM-PON中波長可遷移的用戶注冊機制研究

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【摘要】：時分波分復用無源光網(wǎng)絡(TWDM-PON)融合了時分復用與波分復用等技術(shù)優(yōu)點,被ITU-T確定為下一代無源光網(wǎng)絡的標準。然而,在時分波分復用無源光網(wǎng)絡中,由于在線光網(wǎng)絡單元(ONU)地域和時域分布不均衡,存在帶寬和能耗利用率較低等問題。因此,我們提出了一種用戶波長遷移機制。在該機制中,用戶可以遷移到少數(shù)工作波長上,進而通過關(guān)閉空閑波長來節(jié)約能耗。在遷移過程中,被遷移的ONU需要從當前工作波長退出注冊,經(jīng)過一段遷移時延后重新注冊至新分配的工作波長。所謂遷移時延指從遷移觸發(fā)到光網(wǎng)絡單元成功加入特定波長所需的時間,應盡可能降低該時延以提高用戶服務水平(SLA)。當遷移操作被觸發(fā)后,被遷移ONU和新加入ONU一起在即將到來的注冊窗口進行注冊(即ITU-T G984.3標準中的激活過程)。這使得在同一周期內(nèi)注冊的ONU數(shù)目會產(chǎn)生較大的波動,進而導致不可預知的注冊性能和較長的注冊時延;注冊時延的增大將會導致遷移時間的增大。本文參照G984.3標準,設(shè)計實現(xiàn)了用戶遷移機制中的注冊協(xié)議及消息擴展。其次,我們研究了遷移過程中波長可遷移的用戶注冊效率,并且理論推導出最優(yōu)注冊窗口與參與注冊O(shè)NU數(shù)之間的關(guān)系。最后,提出一種波長可遷移的用戶自適應注冊方案。在該方案中,注冊窗口可以根據(jù)參與注冊O(shè)NU(包括新接入ONU和被遷移ONU)數(shù)目的動態(tài)變化而進行調(diào)整。仿真結(jié)果表明,相比注冊窗口固定不變的注冊機制,自適應注冊方案可以有效降低遷移時延,并提高帶寬利用率。此外,我們進一步探討了注冊周期對于注冊性能的影響,通過仿真發(fā)現(xiàn),減小注冊周期長度可以有效降低遷移時延。當同一注冊窗口內(nèi)參與注冊的ONU數(shù)目達到128時,為了滿足99.999%的用戶服務水平,注冊周期長度需要小于100毫秒;而當同一注冊窗口內(nèi)參與注冊O(shè)NU數(shù)目減小至32時,注冊長度需小于150毫秒即可以滿足99.999%的用戶服務水平。
【關(guān)鍵詞】：時分波分復用無源光網(wǎng)絡 用戶遷移機制 自適應注冊方案 遷移時延 帶寬利用率
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 研究背景介紹11-16
• 1.2 研究的目的與意義16-18
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18
• 1.4 本文的主要結(jié)構(gòu)與內(nèi)容18-20
• 第二章 TWDM-PON中波長遷移機制20-27
• 2.1 波長可遷移的TWDM-PON系統(tǒng)20-21
• 2.2 波長遷移機制21-23
• 2.3 遷移性能討論23-25
• 2.4 本章總結(jié)25-27
• 第三章 TWDM-PON中波長可遷移的用戶注冊協(xié)議27-44
• 3.1 GPON傳輸匯聚層協(xié)議27-36
• 3.1.1 GPON的分層結(jié)構(gòu)28-29
• 3.1.2 GPON傳輸匯聚層的規(guī)定29-30
• 3.1.3 GPON幀結(jié)構(gòu)30-31
• 3.1.4 ONU激活過程31-36
• 3.2 波長可遷移的用戶注冊過程36-39
• 3.2.1 注冊協(xié)議36-38
• 3.2.2 注冊消息38-39
• 3.3 注冊協(xié)議的特點39-42
• 3.4 本章總結(jié)42-44
• 第四章 TWDM-PON中波長可遷移的用戶自適應注冊方案44-63
• 4.1 波長可遷移的用戶注冊模型44-46
• 4.2 波長可遷的用戶注冊效率46-52
• 4.2.1 注冊效率理論分析47-50
• 4.2.2 注冊效率仿真討論50-52
• 4.3 波長可遷移的用戶自適應注冊方案52-55
• 4.3.1 自適應注冊方案53-54
• 4.3.2 注冊窗口大小54-55
• 4.4 自適應注冊方案性能分析55-61
• 4.4.1 注冊窗口和注冊效率56-57
• 4.4.2 平均遷移時延和平均注冊窗口57-59
• 4.4.3 注冊周期59-61
• 4.5 本章總結(jié)61-63
• 第五章 全文總結(jié)63-65
• 5.1 全文內(nèi)容總結(jié)63-64
• 5.2 后續(xù)工作展望64-65
• 參考文獻65-69
• 附錄 縮略語69-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文71-73

【相似文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李軍;TWDM-PON中波長可遷移的用戶注冊機制研究[D];上海交通大學;2015年

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本文編號：994711