《毕业设计（论文）EPON网络中一种服务区分机制的算法研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）EPON网络中一种服务区分机制的算法研究（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、重庆邮电大学本科毕业设计（论文）摘 要近年来，随着科学技术的发展，通信骨干网络和局域网产生了巨大的变化。“最后一公里”的接入网部分已经逐渐成为通信骨干网络和高速局域网之间的瓶颈。在电信市场竞争日渐激烈的今天，传统的宽带接入已经不能满足广大用户的带宽需求。以太无源光网络，即EPON( Ethernet Passive Optical Network )是无源光网络技术与以太网的结合。它具有兼容性能好、易扩展、低成本等等优点。因此，EPON被广泛的看作是下一代接入网最重要的选择之一。为了满足新应用对服务质量的要求，需要新的服务方式，也就是说需要引入新的互联网服务模式和一些能够支持QoS的机制。不同
2、的上行带宽分配算法对于EPON的服务质量的影响各不相同。动态分配技术是决定EPON网络性能的关键因素之一。本文首先对接入网的基本原理进行了一个简单的阐述。然后，在接入网的基础之上引入了EPON。最后，详细的介绍了EPON系统中的动态带宽分配算法（DBA）以及服务区分机制的概念。并由此引出了EPON中一种支持QoS的DBA。另外，文章还对EPON的ONU自动发现、ONU测距和动态带宽分配等关键技术进行了简单的介绍。在实际应用中，网络的服务质量对网络的运营来说至关重要。本文结合对经典的EPON动态带宽分配算法的研究，通过利用Visual C+仿真工具，得出了服务区分机制对EPON网络性能的影响。【
3、关键词】EPON 动态带宽分配算法 服务质量ABSTRACTIn recent years, with the development of technology, the telecommunication backbone netwok and the local netwok has changed a lot. The access network has become a bottle neck between high-capacity local network and the backbone netwok. With the increasing competition of
4、 the telecommunication market, the tradition accessed broadband can not adapt to the bandwidth needs of users.Ethernet passive optical network(EPON，Ethernet Passive Optical Network ) combines the passive optical network with the Ethernet technology. It has many merits such as good compatibility feat
5、ures, easy expansion, low-cost and so on. Thus, EPON was considered as one of the most important choice of the next generation access network. To meet the need of multimedia applications particular QoS control mechanism and new Internet service mode should be introduced.Different upward bandwith loc
6、ation algorithm has different impact on the QoS(quality of service) of EPON. The key of EPON is Dynamic Bandwidth Allocate (DBA). On the basis of access network which is stated in this article first，EPON is brought in. In the end,we have a detailed discuss on the Dynamic Bandwidth Allocate and DiffS
7、erv in EPON system,and by which a DBA supporting of QoS is introduced.The paper also made a simple introduction to the EPON primary technology, such as ONU auto discovery, ONU distance detect, dynamic bandthwidth allocation. In reality, the quality of service is very important to the operation of ne
8、twork. Though the analysis of DBA algorithm and the Visual C+ simulation, the paper educed the impact of DiffServ(differentiated service) to the EPON.【Key words】EPON DBA algorithm Quality of Sercice 目 录前 言1第一章 绪 论2第一节 接入网技术2一、接入网概述2二、接入网的定义与定界3三、接入网的功能模型4四、接入网主要类型5第二节 光接入网技术6一、产生背景6二、功能配置6三、拓扑结构7四、实
9、际应用8第三节 无源光网络9一、无源光网络发展9二、无源光网络（PON）11第四节 本章小结14第二章 EPON系统概述15第一节 EPON的系统组成15一、光线路终端（Optical Line Terminal）17二、光分配网络（Optical Distribution Network）19三、光网络单元（Optical Network Unit）19第二节 EPON的工作原理21一、EPON下行数据传输原理21二、EPON上行数据传输原理22三、EPON传输帧结构23四、多点控制协议（MPCP）25第三节 EPON的关键技术26一、ONU的自动发现26二、ONU测距27三、系统同步28四
10、、动态带宽分配29第四节 本章小结30第三章 动态带宽分配算法及仿真31第一节 动态带宽分配算法31一、基于轮询的IPACT算法31二、BGP算法33三、CBR算法34第二节 业务区分机制35一、业务分级机制35二、ONU 队列管理36第三节 一种支持QoS的动态带宽分配算法38一、算法思想38二、算法过程39三、仿真结果40第四节 本章小结42结 论44致 谢45参考文献46附 录48一、英文原文48二、英文翻译53- 45 -前 言近年来，随着科学技术的发展和现代社会的不断前进，广大用户对通信质量的要求越来越高。很多人都已经不再满足于一般的语音通信，而对数据图像等等综合业务提出了要求。在这
11、样的局面下，光纤通信便以其抗干扰、容量大、损耗小、体积小、适合于远距离传输等等优势，成功的吸引了业界的广泛关注。在PON（Passive Optical Network，无源光网络）技术之中，以太无源光网络（EPON，Ethernet Passive Optical Network）和吉比特无源光网络（GPON，Gigabit Passive Optical Network,）是现在通信领域热门的光接入技术。目前，EPON和GPON都已经发展的比较成熟了，特别是EPON。它价格低廉，结构简单，节约运营维护成本以及光纤资源，扩展性强，兼容性好，易于升级的巨大特点使它成为了实现“三网合一”，推动通
12、信网络宽带化发展的重要技术。另外，从服务质量方面来看，EPON网络一共定义了8个优先级队列，在动态带宽分配算法中考虑了不同优先级的带宽分配策略和公平性的问题。实现了带宽差异化分配。可以完全满足不同用户业务对QoS的要求。本论文的主要目的是对EPON网络的服务区分机制进行分析研究。文章的第一章重点介绍了本课题的研究背景和研究现状。对接入网技术、光接入网和EPON网络做了一个总体的介绍。第二章在了解这些内容的基础之上引入了EPON系统。并阐述了该系统的拓扑结构、网络模型、基本的上下行工作原理、网络中的传输帧结构、关键技术等内容。第三章再结合EPON中的重要带宽分配算法，对EPON网络中的服务区分机
13、制进行了分析研究，说明了服务区分机制对EPON网络性能的重要性。最后一章则结合分析研究的成果，利用Visual C+软件对所得结果进行分析验证，得出最后的结论。第一章 绪 论第一节 接入网技术一、接入网概述随着近几年来传输网的迅速发展，基于IP协议的通信骨干网和局域网已逐步成为了宽带网络的主要传送方式。以铜线作为传输媒介的传统的非对称数字用户线接入越来越无法满足用户进行高速上网、飞速下载、在线游戏等娱乐的需求。要想组建用户到用户的信息高速公路，就势必要打破这个通信网络中的“瓶颈”。而与此同时，通信行业激烈的市场竞争局面也推动着通信网络中接入网技术的革新。接入网技术作为信息高速公路的“最后一公里
14、”已逐步成为了通信网络发展的焦点。通常按照网络功能来划分，整个通信网可以被分为传输网、交换网和接入网三大部分。而从用户接入的实际连接情况来看，通信网又可以分为三个部分：用户驻地网（CPN，Customer Premise Network）、用户接入网（AN，Access Network）以及核心网（CN，Core Network）。具体的说来，接入网就是骨干网到用户终端之间的所有设备，通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或着用户/网络终端设备。接入网是通信网的重要组成部分，是电信网为用户提供服务的渠道。现代接入网的特点主要表现为综合业务的接入特别是多媒体业务和IP业务的综合接入。接入
15、网完成用户终端、网络与业务节点的连接。接入网在通信网中所处位置如下图所示：图 1.1 接入网的位置二、接入网的定义与定界国际电信联盟标准化部门（ITU-T）在G.963中对接入网进行了定义：用户驻地设备（CPE，Customer Premises Equipment）与本地交换机（LE，Local Exchange）之间的实施系统。在1995年7月通过的最新建议G.902中又对接入网有着明确的界定：接入网是由业务节点接口（SNI，Service Node Interface）和用户网络接口（UNI，User Network Interface）之间的一系列传送实体（包含线路设备以及传输设施）组成的，为电信业务提供传输所需的承载能力的实施系统，可经由管理接口（Q3）来进行配置和管理【1】。综上所述，我们可以得知，接入网是通过业务节点接口（SNI）、管理接口（Q3）以及用户网络接口（UNI）来界定的。用户接入网（AN，Access Network）通过上述的三种接口来与其他的网络实体相连接。简而言之，就是用户终
