GPON系統(tǒng)中DBA算法的研究與仿真.pdf

1、隨著互聯(lián)網技術的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)、語音和視頻業(yè)務的大量興起，用戶對帶寬的需求也越來越高，整個互聯(lián)網消耗的總流量也達到了空前的高度。為了滿足用戶的帶寬需求，GPON(Gigabit Passive Optical Network：吉比特無源光網絡)技術應運而生，成為了主流的接入網技術。GPON以它更遠的傳輸距離、更高的帶寬、更快的速率及更大的覆蓋范圍等技術優(yōu)勢，成功地被海內外一些主流運營商作為首要技術選擇。
　　DBA(Dynamic

2、 Bandwidth Allocation,動態(tài)帶寬分配)算法作為GPON的核心技術，成為了該領域的研究熱點。本文通過對現(xiàn)有DBA算法的分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有算法主要分為：狀態(tài)報告型DAB和預測型DBA。狀態(tài)報告型DAB雖然可以較精準的分配網絡帶寬，但是往往存在網絡開銷大，網絡時延高的問題；預測型DBA算法通過相應的預測機制，雖然克服了網絡時延高及開銷大的問題，但是預測數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)往往存在一定的誤差，不能保證帶寬分配的準確性。綜上所述，可以看

3、出現(xiàn)有算法很難兼顧網絡時延、網絡開銷和帶寬分配準確度等問題，常常導致系統(tǒng)的帶寬利用率較低、網絡時延大且不能保證各業(yè)務的QoS。因此需要設計一種算法，該算法在降低網絡時延的情況下，還能保證系統(tǒng)的帶寬利用率。
　　通過說明研究GPON關鍵技術的必要性，突出了動態(tài)帶寬分配算法在GPON系統(tǒng)中的重要性。本文針對現(xiàn)有DBA算法的不足，致力于實現(xiàn)一種能兼顧系統(tǒng)網絡時延和帶寬利用率的高效DBA算法。在分析了GPON系統(tǒng)的網絡結構和關鍵技術的基礎

4、上，結合已有DBA算法,提出了一種基于預測機制的分級輪詢動態(tài)帶寬分配算法。該算法采用了預測的思想和分級輪詢的策略來實現(xiàn)GPON系統(tǒng)中的動態(tài)帶寬分配。文中給出了算法的設計原理以及詳細的步驟。文章最后通過OPNET網絡仿真工具建立了仿真模型，通過實驗模擬了高負載和低負載兩種場景下系統(tǒng)的平均時延，并將實驗結果與已有的兩種動態(tài)帶寬分配算法(C-DBA算法和AR-DBA算法)相比較。最終實驗結果證明，與 C-DBA算法和AR-DBA算法相比，本算