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随着用户对于高速率多媒体业务的需求的增加,接入网现有的解决方案和用户需求之间的矛盾日益加大,接入网已成为大容量局域网和骨干网之间的瓶颈。正是在这种大环境下,人们开始越来越多的关注能够提供高速率、大容量接入的无源光网络(PON),其典型应用有EPON、GPON等。
以太网无源光网络(EPON)系统是一个点到多点的结构。由于多个ONU共享传输媒质,一般采用时分多址接入方式来解决上行信道竞争的问题,因此如何对带宽进行有效的管理则成为EPON系统的一个热点问题,本文即针对该问题进行了深入的探讨。
本文首先介绍了IEEE802.3ah协议,概述了EPON的树形拓扑结构、组成EPON系统的两个重要组件OLT和ONU的基本功能以及EPON系统的关键技术,并重点分析了EPON的层次模型,着重对MPCP协议进行了描述。然后对于EPON系统的QoS需求进行了分析,并且对于动态带宽分配算法进行了研究。并且在分析经典的动态带宽分配算法的基础上,并结合QoS的需求,重点介绍了基于两级轮询机制的DBA算法。最后在结合该算法的基础上,将EPON系统的带宽管理的实现分为ONU侧的实现和OLT侧的实现。在ONU侧主要实现了对于不同优先级的业务的调度以及其各个队列长度状态的上报功能,其中重点讨论了业务的调度算法的实现;在OLT侧则主要完成了对于上行带宽在不同LLID之间的动态分配的实现,其中深入研究了动态带宽分配算法的实现。