以太网无源光网络中的qos研究new

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1、第34卷第10期计算机工程2008年5月Vol.34No.10ComputerEngineeringMay2008·网络与通信·文章编号：1000—3428(2008)10—0123—03文献标识码：A中图分类号：TP393.11以太网无源光网络中的QoS研究1,23张桂英，吴学智（1.解放军理工大学通信工程学院，南京210007；2.海军指挥学院，南京210016；3.海军工程大学，武汉430033）摘要：在分析以太网无源光网络系统MAC协议的基础上，研究基于QoS的动态带宽分配机制，提出一种新的支持业务的QoS的动态带宽分配算

2、法。该算法采用限制性带宽分配方法和基于优先级的调度方式，基于业务的通信量特征对各类业务预分配传输带宽。仿真结果表明该算法在时延和吞吐量性能上优于现有算法。关键词：以太网无源光网络；服务质量；动态带宽分配ResearchofQoSinEthernetPassiveOpticalNetworks1,23ZHANGGui-ying,WUXue-zhi(1.InstituteofCommunicationEngineering,PLAUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210007;2.Inst

3、ituteofNavyCommand,Nanjing210016;3.UniversityofNavyEngineering,Wuhan430033)【Abstract】Thispaperaddressesdynamictimeslotassignmechanism.ByanalyzingMACprotocolinEthernetPassiveOpticalNetwork(EPON),itproposesanewDynamicBandwidthAllocation(DBA)algorithmforsupportingQoS.The

4、algorithmadoptslimitedbandwidthallocation,priority-basedschedulingandallocatesbandwidthinadvanceforvarioustypesoftraffic.SimulationdemonstratesthatthealgorithmenhancesQoSmetricssuchasaveragedelayandthroughputsoverotherprotocols.【Keywords】EthernetPassiveOpticalNetwork(

5、EPON);QualityofService(QoS);DynamicBandwidthAllocation(DBA)近几年出现的以太无源光接入网(EthernetPassive正好是ONU的带宽需求。因此，使用了多点控制协议(MPCP)[2]OpticalNetwork,EPON)结合了成熟的以太网技术和高带宽。通过MPCP，OLT可以动态地给每个ONU分配带宽，并在的PON技术，由此成为目前最具吸引力的宽带接入网解决方多个ONU之间灵活地仲裁传输。多点控制协议由IEEE802.3ah[1]案。下一代的宽带接入不仅要求能提供高速

6、的Internet接入任务组制定，其位于MAC控制层，MPCP依靠GATE和业务，更要能提供多种业务并满足其QoS。由于EPON是一个REPORT两个以太控制帧来为每个ONU分配带宽。GATE帧被点对多点结构的网络，下行方向利用广播方式传输，上行方OLT用来为ONU分配传输窗口。REPORT帧被ONU用来向向采用多个光网络单元(OpticalNetworkUnit,ONU)共享传输OLT报告当前的状态。但MPCP并没有涉及具体的DBA方案和媒质的多址接入方式，因此为了提高传输效率，并避免ONU传输调度算法，仅给出了一个框架。间发生

7、冲突，选取一种适当的动态带宽分配机制对支持QoS1.2轮询协议的设计十分必要。在利用MPCP设计一个有效的轮询协议时，需要考虑以1EPON的体系结构和原理下因素：1.1EPON的体系结构(1)公平性EPON系统通常采用树形拓扑结构，一个典型的EPON轮询协议一般是基于周期的。在每个轮询周期中，各个系统由光线路终端(OpticalLineTermination,OLT)、光网络单ONU被访问一次，并基于带宽请求被分配一个传输窗口。如元和光分路器(PassiveOpticalSplitter,POS)3个部分组成，其果OLT允许ONU

8、一次性发送缓冲区内所有数据包，则高负基本体系结构见图1。载的ONU可能独占上行信道，这对于低负载ONU来说是不ONU公平的。为了解决这个问题，OLT应限制每个ONU的传输核心网路由器OLTPOS带宽。ONU(2)效率图1EPON树型拓扑结构由于所有