【正文】 缺點(diǎn)的比較，本文考慮了在IPACT方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了EPON動(dòng)態(tài)帶寬分配算法的設(shè)計(jì)。第2章 接入網(wǎng)在傳統(tǒng)的電信網(wǎng)中，接入網(wǎng)是電信網(wǎng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)將電信業(yè)務(wù)透明傳送給用戶。Q3 接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能 接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)功能示意圖UPF能將UNI要求適配到CF和SMF。SMF協(xié)調(diào)UPF、SPF、CF和TF之間的指配、操作和管理。很明顯，與骨干網(wǎng)相比較，接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)量密度低很多。與骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)相較之下，接入網(wǎng)的成本不得不低廉。6） 用戶需求多樣化接入網(wǎng)直接連接用戶，對于不同的用戶會有不同的業(yè)務(wù)容量、業(yè)務(wù)性能、可靠性/生存性等方面的要求。一旦出現(xiàn)故障問題，它的維護(hù)工作量也將十分龐大。由于寬帶接入技術(shù)的瓶頸問題，它們已經(jīng)無法滿足用戶的某些需求。x代表了4種數(shù)字用戶線技術(shù)，分別是ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line，非對稱數(shù)字用戶線)、HDSL（High bitrate Digital Subscriber Line，高速數(shù)字用戶線）、SHDSL(Singlepair HighSpeed Digital Subscriber Line，單線對高速數(shù)字用戶線)和VDSL(Very high speed Digital Subscriber Line,甚高速數(shù)字用戶線)。局端設(shè)備與用戶端設(shè)備之間采用點(diǎn)對點(diǎn)的連接方式。典型的，CATV網(wǎng)絡(luò)采用混合光纖同軸電纜（Hybrid Fiber Coax ,HFC）結(jié)構(gòu)。“HFC + Cable Modem”寬帶接入技術(shù)“HFC + Cable Modem”寬帶接入技術(shù)除了提供原理是的CATV業(yè)務(wù)外還提供Internet接入業(yè)務(wù)的技術(shù)。眾多的電信、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商認(rèn)識到找出新的帶寬技術(shù)解決方案是必要的，而且新的解決方案必需有低成本、簡便靈活，容量大等技術(shù)特點(diǎn)。光接入網(wǎng)是共享相同網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口并由光接入傳輸系統(tǒng)所支持的接入鏈路群，由一個(gè)光線路終端（OLT ）、至少一個(gè)光分配網(wǎng)（ODN）、至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）及適配設(shè)施（AF）組成[1]。OAN具有帶寬大、傳輸距離遠(yuǎn)、可靠性高等特點(diǎn)。無論在設(shè)備或維運(yùn)網(wǎng)管方面，PON的成本都相對便宜，提供的頻寬也足以應(yīng)付未來的各種寬頻業(yè)務(wù)需求。適合接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有樹形拓?fù)?、環(huán)形拓?fù)浜涂偩€型拓?fù)?。：業(yè)務(wù)部分用戶端口功能供電功能OAM功能公共部分用戶和業(yè)務(wù)復(fù)用功能傳輸復(fù)用功能ODN接口功能用戶ODN核心部分（b）ONU功能塊框圖ONU1ONUnODNOLTOmR/SOrS/RO1保護(hù)(c)ODN通用物理結(jié)構(gòu) PON的功能塊框圖 PON的優(yōu)越性PON因其獨(dú)特的優(yōu)越性而受世界電信界的關(guān)注。PON中間采用無源設(shè)備/器件，能夠取代有源復(fù)用/解復(fù)用設(shè)備的無源光分/合路器，免去了有源設(shè)備的維護(hù)之苦。而PON的點(diǎn)對多點(diǎn)、無源特性和光纜較電纜的長壽命、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，也使得PON的運(yùn)行維護(hù)成本大大減少。6） 升級性好PON因無源光分/合路器對信號傳輸?shù)耐耆该餍裕芡ㄟ^波分復(fù)用或提高速率升級。APON(BPON)APON(ATM PON)是將ATM（異步傳輸模式）和PON技術(shù)有點(diǎn)結(jié)合起來的一種寬帶接入技術(shù)PON技術(shù)，它實(shí)現(xiàn)了PON網(wǎng)絡(luò)中ATM的信源傳輸，后來被稱作帶寬PON（Broadband PON，BPON）。即使APON結(jié)合了ATM和PON技術(shù)兩者的優(yōu)點(diǎn)，但是由于ATM技術(shù)較復(fù)雜、承載IP業(yè)務(wù)效率不高等原因使其成本較高，所以APON技術(shù)的應(yīng)用并不是很廣泛。EPON技術(shù)結(jié)合了PON的容量大、壽命長、可靠性高等優(yōu)勢以及以太網(wǎng)技術(shù)與IP協(xié)議配合最好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，能夠直接在PON上傳輸以太網(wǎng)幀。 GPON 由于業(yè)務(wù)流量的增大和EPON規(guī)范的出臺，F(xiàn)SAN（全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)）組織開始進(jìn)行了支持更高比特速率、全業(yè)務(wù)的、承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)效率更高的GPON（GigabitCapable PON）技術(shù)的研究。：這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了GPON傳輸匯聚幀結(jié)構(gòu)、測距方法、OAM功能和安全要求等[1]。每一個(gè)幀都可以攜帶多個(gè)的長度可變的數(shù)據(jù)包，每一個(gè)數(shù)據(jù)包可以由心頭、可變長度凈負(fù)荷和誤碼檢測三部分構(gòu)成。因此為了避免每路信號在指定時(shí)隙內(nèi)出現(xiàn)的碰撞擁塞的狀況，規(guī)范EPON在上行信號的幀結(jié)構(gòu)非常必要。此類ONU可以為多個(gè)最終用戶提供共享高帶寬。對于曰叮H接入方式，ONU可以被集成在一個(gè)簡單設(shè)備中，不要用EPON中的OTL和所有的ONU由網(wǎng)元管理系統(tǒng)管理，網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供與業(yè)務(wù)提供者核心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的接口。 EPON的基本工作原理。因此，在工作方式不同的前提下，所依靠的工作原理也是不同的。因此，ONU無法檢測到可能發(fā)生在OLT處的信號沖突，這樣就必須要設(shè)計(jì)一個(gè)仲裁機(jī)制來保證各個(gè)ONU對信道的有效共享。ONU接收到OLT發(fā)給所有ONU的比特率8B10B解碼后根據(jù)以太網(wǎng)幀前導(dǎo)碼中的LLID（邏輯連接標(biāo)石）取出本ONU德以太網(wǎng)幀送上層進(jìn)一步處理。EPON物理層的關(guān)鍵技術(shù)主要表現(xiàn)在OLT處，包括突發(fā)信號的快速同步、網(wǎng)同步、光發(fā)送和接收模塊的功率控制以及自適應(yīng)接收等。 EPON的多點(diǎn)MAC控制概述PCSPMAPMDGMIIMDILAN層次高層MAC客戶OAM（可選）多點(diǎn)MAC控制MAC協(xié)調(diào)EPON通過擴(kuò)展的MPMP(Multipoint MAC Control )子層來進(jìn)行上行多直接入和各ONU上行帶寬分配。多點(diǎn)MAC控制子層用以支持因EPON的點(diǎn)對多點(diǎn)結(jié)構(gòu)而需實(shí)現(xiàn)的新功能以及將來可能需要引入的功能。其具體基本工作原理如下：1）采用TDMA方式在共享媒質(zhì)撒花姑娘某段時(shí)間只允許一個(gè)MAC客戶發(fā)送以太網(wǎng)幀，OLT出生于駐地為奇偶那個(gè)值ONU發(fā)送時(shí)間，ONU處于從地位在OLT的授權(quán)下才能發(fā)送幀。3）通過反饋機(jī)制以更好地利用PON網(wǎng)絡(luò)寬帶，即ONU上報(bào)、向OLT反饋其帶寬需求。為了這種點(diǎn)對多點(diǎn)的特殊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠順利高效地開展工作。它有兩個(gè)功能角色，一是發(fā)現(xiàn)授權(quán)，用于為所有未注冊的ONU分配自動(dòng)發(fā)現(xiàn)授權(quán)，該發(fā)現(xiàn)授權(quán)是所有未注冊的ONU競爭使用；二是普通授權(quán)，用于為單一的已經(jīng)注冊的ONU分配發(fā)送授權(quán)。REPORT幀上最多上報(bào)8各隊(duì)列的隊(duì)列長度信息，并且用報(bào)告比特圖域來標(biāo)識上報(bào)的隊(duì)列。REGISTER幀:該幀用于OLT向新注冊的ONU發(fā)布獨(dú)立的LLID。 REGISTER_ACK幀:該幀用于ONU側(cè)對注冊過程的最后確認(rèn)。測距采用時(shí)間標(biāo)簽法，其工作原理是利用OLT和ONU時(shí)間標(biāo)簽的同步，用ONU反饋一個(gè)時(shí)間標(biāo)簽的方法來測量ONU到OLT的距離。ONU的時(shí)間標(biāo)簽封裝在ONU發(fā)給OLT的注冊請求MAC控制幀、注冊確認(rèn)MAC控制幀、報(bào)告其帶寬請求的Report MAC控制幀中[1]。GATE消息從OLT發(fā)送到一個(gè)單獨(dú)的ONU，給這個(gè)ONU分配傳輸時(shí)所需要的時(shí)隙。為了實(shí)現(xiàn)所有用戶的服務(wù)質(zhì)量（QoS），采用動(dòng)態(tài)帶寬分配更能滿足用戶的需求。目前為止,EPON的動(dòng)態(tài)帶寬分配算法都是狀態(tài)報(bào)告類型的。該算法大大降低了由傳輸時(shí)延引起的帶寬浪費(fèi)，從而有效地提高了上行信道的帶寬利用率。5） 基于多優(yōu)先級隊(duì)列輪詢機(jī)制與數(shù)據(jù)分組重新分類的MAC協(xié)議的DBA算法，該算法通過根據(jù)用戶的定制速率分享剩余帶寬來實(shí)現(xiàn)帶寬在用戶之間的公平分配。 EPON的DBA算法設(shè)計(jì)在這邊考慮的DBA算法都是基于適應(yīng)性周期時(shí)間交替輪詢方法（Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time ,IPACT）。在此基礎(chǔ)上，討論研究了以下所述的EPON的動(dòng)態(tài)算法。由于EPON在上行方向采用 TDM 技術(shù) ,為了避免時(shí)隙的浪費(fèi)和沖突 ,必須采用有效的上行訪問機(jī)制來保證時(shí)隙地充分利用，從而做到對上行信道使用的公平性和有效性。OLT GGGRRGGGRW1maxRW2maxRW3maxR ONU1 GRW1maxRG ONU2 GRW2maxRG ONU3 GRW3maxRG授權(quán)/ ,OLT 發(fā)送授權(quán)信號(G ,Grant)給ONU ,通知ONU傳輸窗口的大小和起始時(shí)刻。為了防止上行信道被一個(gè)傳輸大數(shù)據(jù)量的ONU所獨(dú)占,OLT必須給每個(gè)ONU限定傳輸窗口的大小，并用Wimax用來記入最大傳輸窗口的長度。在提出新的帶寬分配算法之前我們首先分析一下數(shù)據(jù)包時(shí)延的具體組成 。 ONU 隊(duì)列中的每個(gè)數(shù)據(jù)包需要等到 ONU 收到上行傳輸窗口才能發(fā)送出去。在動(dòng)態(tài)最大傳輸窗口算法里,OLT有一個(gè)MTW分配表(見表1)。OLT根據(jù)ONU 的申請以及ONU的優(yōu)先權(quán)等因素重新計(jì)算調(diào)整Wimax,告訴ONU 新的Wimax ,并更新此表。同時(shí)動(dòng)態(tài)最大傳輸窗口算法為每個(gè)ONU提供了公式(2)計(jì)算的保證帶寬。WS即OLT分配給ONU的最大傳輸窗口。介紹了一些關(guān)于EPON系統(tǒng)現(xiàn)有的DBA算法，并進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)的比較。 Modeler來完成EPON系統(tǒng)的模型建立，為EPON系統(tǒng)配置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 邏輯拓?fù)浞抡鏋榱舜_保能與其他以太網(wǎng)的無縫兼容，接入到PON技術(shù)的EPON技術(shù)必須實(shí)現(xiàn)邏輯拓?fù)浞抡妫↙ogical Topology Emulation ,LET）功能，從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的仿真和共享媒質(zhì)的仿真。因此，為了兼容IEEE針對以太網(wǎng)通常的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。P2PE的目的是為了實(shí)現(xiàn)與交換局域網(wǎng)相同的物理連接性，而交換局域網(wǎng)的概念是指所有站點(diǎn)都通過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接到一個(gè)中心交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。此外，調(diào)用了標(biāo)準(zhǔn)庫中的光接收器、光發(fā)送器以及自相似信源等模型。通過節(jié)點(diǎn)編輯器可描述協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)，并通過描述各模塊之間的數(shù)據(jù)流來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)器件或系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。每個(gè)狀態(tài)內(nèi)寫入C/C++代碼以及專門協(xié)議編程設(shè)計(jì)的庫函數(shù)，用于定義節(jié)點(diǎn)內(nèi)功能模塊的各事件之間的控制流，使用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)圖來描述功能模塊內(nèi)的狀態(tài)和狀態(tài)間的控制流。這也就導(dǎo)致了只能對EPON帶寬分配進(jìn)行初步研究的原因之一，并且也不能對EPON系統(tǒng)進(jìn)行性能分析的原因。這條通信道路實(shí)際上就是一條單模光纖，它可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包在上下行方向的傳輸，實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。通過鏈路模型所建立的連接設(shè)備把節(jié)點(diǎn)模型所建立的各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來，形成網(wǎng)絡(luò)模型。（a）EPON的星型網(wǎng)絡(luò)模型（b）EPON的樹形網(wǎng)絡(luò)模型小 結(jié)EPON是近年來被工業(yè)界和學(xué)術(shù)界廣泛議論的熱門話題。從學(xué)術(shù)界的角度來看，EPON是一種結(jié)合眾多優(yōu)點(diǎn)的高端技術(shù)，它是對眾多的科學(xué)家的挑戰(zhàn)。分別討論了EPON動(dòng)態(tài)帶寬分配輪詢機(jī)制和最大窗口傳輸兩方面的內(nèi)容，了解了動(dòng)態(tài)帶寬分配所需的一些帶寬分配條件。由于缺少這塊內(nèi)容，后續(xù)的仿真工作也就無法進(jìn)行。【參考文獻(xiàn)】[1][M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005.[2]孫學(xué)康，[M]，：人民郵電出版社，2009.[3][美]（Glen Kramer）著，陳雪等譯[M].北京：人民郵電出版社，1997.[4][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[5][J].光通信研究，2004（1）：2528.[6][J].信息網(wǎng)絡(luò),2004(7):15.[7]胡春琳，三種寬帶無源光接入網(wǎng)技術(shù)比較[J].光通信研究, 2004 (sum. 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