文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
以太网无源光纤接入网动态带宽分配算法的研究
姓名:郭红梅
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:沈建华
2010-03-12
南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要
摘要
以太网无源光网络(EPON)综合了以太网技术成熟、成本低、兼容性好以及无源光
网络的高可靠性和便于运营维护等优点,成为目前最具吸引力的用户接入网解决方案。
EPON 采用的是点到多点的网络拓扑结构,上行方向多个光网络单元(ONU)属于同一个
冲突区域,需要采取带宽分配算法来控制上行信道的分配,以避免多个 ONU 同时传送造
成的冲突。动态带宽分配算法(DBA)能够根据网络负荷实时的分配带宽,提高上行信道的
带宽利用率并保证业务的服务质量(Qos),是 EPON 最核心的技术之一。论文针对 EPON
系统中的动态带宽分配算法进行了深入的研究。
论文首先介绍了接入网的现状和主要技术、EPON 的技术特点和发展趋势,并给出了
EPON 的系统结构、工作原理和关键技术;而后深入研究和分析了两种经典算法:IPACT
算法和 cyclic-polling 算法并比较了各自的优缺点;在对现有上行信道传输方案全面深入分
析的基础上,提出了一种新的消除空闲时间的改进传输方案。针对不同的负载情况,论文
给出了对应的分配方案并通过数值计算方法对比了改进方案的链路利用率,验证了改进方
案的可行性;论文最后使用搭建了 EPON 仿真环境并对改进算法的性能进行了分
析。仿真结果表明:改进算法不仅提高了上行带宽的利用率,而且保证了不同业务的服务
质量,具有良好的时延特性。

关键词:以太网无源光网络;动态带宽分配;服务质量;空闲时间;多点控制协议
I
南京邮电大学硕士研究生学位论文 Abstract
Abstract
Passive work (EPON) combines boths the advantages of (.
mature technology, low cost, patibility, etc.) and Passive works (high
reliability and good OAM capability) which makes it one of the best choices in customer access
networks. EPON adopts point-to-multiple-ponints topology which makes all the work
Units (ONU) placed in same conflict area. The bandwidth allocation algorithm is intrudced to
avoid the conflict. Dynamic Bandwidth Allocation (DBA) algorithm can assign bandwidth
according to work load while also improving the bandwidth utilization efficicency in
upsteam link and the Quality of Sevrvice (QoS). This thesis presents prehensive and
indepth study on DBA algorithm in EPON.
Firstly, this thesis presents the current situation of work and major tecgnologies,
EPON technical features and development trends, respectively. Follwed are the introduction of
EPON system architecture, working principles and key techniques. Then two classic DBA
algorithsms (IPACT and cyclic-polling) are studied in detail pared. A novel transmission
scheme which can eliminate the idle time is proposed on base of the analysis of the existing
schemes. Various allo