用于 WDM EPON 的可变 TDMA MAC 协议

用于 WDM EPON 的可变 TDMA MAC 协议

一、Variable TDMA MAC Protocol For WDM EPON(论文文献综述)

申晓曼[1](2020)在《面向边缘计算的端到端通信中无源光网络的协议设计与资源管理研究》文中认为移动设备和应用数量的不断增长,引起网络流量激增,要求更高的网络容量。同时,在第五代移动通信技术(5G,5th Generation Mobile Networks)高可靠低延时(uRLLC,Ultra-reliable and Low Latency)业务(如自动驾驶)的驱动下,边缘计算应运而生。边缘计算将云服务和功能下沉到网络边缘(通常是接入网),如部署在接入网局端的中心局形成小规模边缘数据中心,部署在接入网用户侧设备(如基站、光网络单元、路由器、网关、路边单元)形成边缘计算节点,在靠近用户端提供计算存储服务,从而大大减小传输延时。同时也缓解了核心网和传输网的拥塞。边缘计算为接入网带来了计算资源,同时也将业务低延时保障问题交给了边缘计算设施和接入网。无源光网络技术以其高容量、高传输速率、低能耗、低成本等优势在边缘数据中心网络和接入网中发挥着关键作用,边缘计算与光和无线接入网融合是网络架构发展的必然趋势,为面向边缘计算的端到端通信提供了稳固的计算设施和通信基础。然而,5G场景和业务需求的多样化对边缘计算与光和无线融合接入网提出了新的挑战。从用户角度看,要求低延时、有差异化的服务质量(QoS,Quality of Service)要求、移动性强,从网络角度看,计算和通信资源不足、资源利用率低、通信效率低。基于上述考虑,本文对面向边缘计算的端到端通信网络中无源光网络的协议设计和资源管理进行了研究,包括边缘数据中心性能增强、光和无线融合接入网灵活管控、业务低延时保障三个方面。边缘数据中心面临多种接入网业务接入,网络流量具有很强的突发性,负载不均衡。为支持边缘数据中心服务器之间低延时通信,以保障边缘计算任务快速完成,本文考虑一种基于阵列波导光栅和光分路器的边缘数据中心无源光互联方案,提出了一种基于轮询的介质访问控制(MAC,Medium Access Control)协议,支持服务器间高效无冲突的多点到多点通信。为有效应对边缘数据中心机柜顶部的流量突发和服务器之间流量不均衡,开发了一个适用的动态带宽分配算法,同时在时间域和频域上分配资源,保障不同业务的不同QoS。仿真结果表明,对于一个典型的数据中心机柜顶部无源光互联架构,所提出的动态带宽分配算法能够确保低延时(<0.1ms)和低丢包率(几乎为0)。边缘计算与光和无线接入网融合是边缘计算的重要组网方式,是用户低延时接入和使用边缘计算资源的关键。与此同时,5G网络将支持多种类型的业务,这些业务有差异化的QoS要求,而且对延时、可靠性等有硬性的要求。在边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络中.基站与基站之间和基站与边缘数据中心之间的多种业务数据流共享移动回传带宽,例如部署在基站的边缘计算节点间服务迁移产生的迁移流,和其他非迁移流。为了保障低延时,同时满足多种业务差异化的QoS要求,和提高资源利用率,本文提出一种延时感知的带宽切片方案,动态有效地将带宽分配给迁移流和非迁移流,以满足他们各自不同的延时要求。仿真结果表明,所提出的带宽切片方案能够在保障业务低延时的同时,支持多种业务的不同QoS需求,并且提高了基于边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络的资源利用率。边缘计算将计算资源下沉到接入网用户侧设备(如基站),在支持低延时业务方面有明显的优势,然而由于边缘计算节点的通信和计算资源有限,用户有很强的移动性,需要通过边缘计算节点之间的服务迁移进行资源共享,这对低延时业务保障问题提出了挑战。本文以车联网作为5G uRLLC场景的代表案例,着眼于对低延时业务和用户移动性的支持,针对边缘计算与无源光网络和无线接入网络融合的网络架构,提出了一种边缘计算节点间协作的QoS感知服务迁移策略,减小服务迁移过程中用户移动性对延时的影响。为了克服边缘计算节点资源不足的问题,更好地支持服务迁移,降低业务端到端延时,提出了一种边缘计算节点间协作的资源管理方案。利用Python和SUMO搭建仿真平台,采用Luxembourg城市的真实交通流量实例,仿真结果表明,低延时业务的端到端延时与移动回传容量和服务迁移延时密切相关,所提出的服务迁移策略和资源管理方案能够有效支持低延时业务。

陈松明[2](2016)在《以成本控制为导向的下一代光接入网设计的可行性研究》文中进行了进一步梳理随着电信业务的不断丰富以及电信市场竞争的不断加剧,现有铜缆的接入模式已不能适应未来开展高速率宽带业务的需求。对运营商来说,开展“光进铜退”,通过光纤网络的敷设,进行网络转型和宽带化改造,提升网络对业务的支撑能力,是电信产业增强竞争力的重要手段。无源光网络(Passive Optical Network,PON)由于其结构简单、低成本、可靠行强的网络拓扑,以及能够提供高宽带业务的特点,是光纤网络建设所依托的架构。在接入层,PON在各方面优于传统的接入方式,已经发展出EPON和GPON两大标准阵营,根据本身的技术特点,在实际应用里发挥了各自的作用。在设备功用特性、相互贯通性、链式产业发展、成本控制方面有着成熟运用的EPON和GPON已经成为无源光接入技术的标准。然而,互联网技术的发展和创新产生并推动了IPTV、高清电视、3D电视、移动多媒体等新兴互联网业务,由此带来飞速剧增的信息传输带宽需求,当下采用的EPON、GPON技术甚至10G PON系统也逐渐捉襟见肘。因此,面对继续增长的宽带网络需求,立足长远发展,需要对下一代无源光网络进行研究。文章简要的介绍了由PON到NG PON过程中涉及的技术演进,说明了基于TWDM-PON技术的下一代无源光网方案的系统结构和标准化情况,并以智能ODN作为设备智能化的代表,讲解智能网络设备的发展。通过成本分析,分析了NG-PON在目前以将来商用化的可行性。文章最后进行总结并对今后无源光接入网络的发展提出展望。

张勇[3](2008)在《PON无源光接入网上行链路调度算法研究》文中指出在当今社会信息通信技术迅猛发展的趋势下,铜线接入网已经不能满足人们日益增长的宽带接入需求,部署光纤接入网已经是势在必行。PON无源光网由于其本身具有的一系列优点,是光接入网技术当仁不让的选择。MAC层上行链路的多址接入访问控制机制和带宽分配算法在PON网络技术中占有重要地位,是决定PON性能以及实现多业务接入的关键。本文即在介绍PON接入网技术的基础上,重点研究能支持多种业务、并可提供Qos保证的PON MAC层上行链路控制机制和带宽分配算法。论文的主要工作和研究内容如下:本文对EPON技术标准和基本原理,特别是MPMC多点MAC控制子层和MPCP协议进行了较为深入的分析介绍,重点分析和研究了EPON上行链路的DBA算法,提出了一种综合增强的基于混合带宽分配的EPON上行链路DBA算法,也即IEHG-DBA。IEHG-DBA算法,采用了GAR和GBR相结合的混合带宽分配方法。并且,在整个网络级别内实现了基于区分业务模型的Qos保证支持,对EF类业务进行了优化支持,并可通过设置不同的权重值,来灵活的调节AF和BE类业务的所获得的带宽分配。此外,IEHG-DBA还通过采用迭代方式进行额外带宽分配,优化安排轮询调度次序以及对所需产生的AF类业务状态报告进行预测修正等方法对算法性能进行了优化。最后,论文通过仿真实验和分析,验证了IEHG-DBA算法的有效性和优越性。本文对GPON技术标准和基本原理,特别是GTC层上行链路DBA机制进行了较为深入的分析介绍。在此基础上,遵照ITU-T规范,提出了一种基于周期轮询的公平迭代GPON上行链路DBA算法。这种GPON上行链路DBA算法,具有如下特点优点:1)基于周期轮询,实现复杂度较低;2)保证公平性,公平进行动态带宽分配;3)动态带宽分配采用多次迭代进行分配,可提高带宽利用率避免浪费。本文还给出了利用OPNET Modeler对GPON上行链路DBA机制进行仿真模型构建的具体方法,并通过仿真实验,验证和分析了算法有效性和算法性能。SUCCESS-HPON是Stanford大学提出的一种下一代TDM/WDM混合PON技术,具有实现成本较低,可兼容现有TDM-PON,并可实现从TDM-PON向WDM-PON平滑过渡等优点。本文在对SUCCESS HPON架构和基本原理进行介绍的基础上,重点研究了其MAC层协议和调度算法,设计了一种既可实现对DWDM调谐器件和波长资源高效动态利用,又可提供公平性和Qos支持的MAC调度算法。并且,这种MAC调度算法,可以很容易的进行修改,以实现更复杂精细的Qos支持。

许静[4](2006)在《EPON中动态带宽分配算法的研究》文中提出近年来通信业的迅猛发展导致了网络传输能力的巨大提升。骨干网和高速局域网随着人们对带宽越来越大的需求而不断升级,但是连接两者之间的接入网成了整个网络的瓶颈。尽管当前广泛使用的宽带接入方案如xDSL、混合光纤同轴电缆(HFC)和Cable Modem提高了一定的带宽,但与人们的需求还相去甚远,并且也不能为新兴网络业务如视频会议、视频点播(VOD)、互联网电话(VOIP)提供足够的带宽以及相关业务的QoS保证。最终,考虑到以太网的普遍性及其低成本高带宽的优点和光纤网的低成本大容量,一种基于以太网的无源光网络EPON成为下一代宽带接入网的最佳候选技术之一。EPON技术代表了国际上接入网的最新发展趋势,是当前宽带接入网络研究的热点,被认为是实现未来宽带接入乃至最终实现FTTH的主要手段。 本论文主要对EPON系统的一些关键技术进行了深入的研究。包括系统的体系结构、多点控制协议(MPCP)、操作维护管理(OAM)协议、带宽分配算法的设计,本文主要工作包括: (1)介绍了接入网的发展现状、无源光网络的主要技术类型以及接入网的发展前景; (2)在讨论EPON系统体系结构和主要特性及MPCP协议的基础上,根据IEEE802.3ah标准中定义的OAM协议原理,研究了EPON系统的OAM协议原理和设计要点,可以保证EPON系统稳定、高效、准确的运行并支持多种网络业务,重点给出了EPON中OAM的链路检测、远程错误指示、远程环回等功能的设计要点; (3)在EPON系统上行信道复用技术中,带宽分配算法是一个热点和难点。在分析了已有的动态带宽分配算法基础上,结合APON的优势,提出了一种固定帧长的EPON MAC协议,并且给出了仿真结果;另外提出了支持QoS的上行接入算法,仿真结果表明,高优先级业务具有很好的时延和时延抖动性能。

谢永锋[5](2005)在《EPON系统动态带宽分配算法及生存性研究》文中提出接入网是近年来电信技术界及运营业共同关注的热点。光纤到户(FTTH)是最终目标,无源光网络(PON)是实现这一目标的理想技术之一,其中,基于以太网的无源光网络(EPON)技术代表了国际上接入网的最新发展趋势,是当前宽带接入网络研究的热点,被认为是实现未来宽带接入乃至最终实现FTTH的主要手段。 本论文主要对EPON系统的一些关键技术进行了深入的研究。包括系统的体系结构、MPCP协议、OAM协议、带宽分配算法的设计以及生存性的分析,本文主要工作包括: (1) 在讨论EPON系统体系结构和主要特性及MPCP协议的基础上,根据IEEE802.3ah标准中定义的OAM协议原理,研究了EPON系统的OAM协议原理和设计要点,可以保证EPON系统稳定、高效、准确的运行并支持多种网络业务,重点给出了EPON中OAM的链路检测、远程错误指示、远程回环等功能的设计要点。 (2) 在EPON系统上行信道复用技术中,带宽分配算法是一个热点和难点。在分析了已有的动态带宽分配算法基础上,研究了一种基于固定帧长度的带宽分配算法,并给出了该算法的仿真结果;为适应以太网帧长度可变的特点,并为了保证EPON系统的QoS要求,基于DifferServ模型探讨了一种支持多业务的、保证QoS的固定周期混合带宽分配算法(PHBA),并将该算法与静态带宽分配算法和动态带宽分配算法进行了仿真比较,结果表明PHBA算法在时延、时延抖动和信道利用率等方面优于其它算法; (3) 网络生存性是高速通信网络的重要性能评估指标,802.3ah标准中却未对EPON的网络生存性做出具体的规定,参考FSAN/ITU-TG.983.1标准和SDH的APS协议原理,探讨了EPON的四种树形自愈结构和两种EPON自愈环网络结构,并分别对树形自愈结构中的节点光纤备份和自愈环光纤备份方式的保护倒换机制和生存能力进行详细的分析。该研究结果可为EPON接入网的设计提供参考。

王利村[6](2005)在《以太无源光网络(EPON)MAC协议研究》文中研究说明信息社会的到来,IP 业务迅猛发展,用户对数据量的要求与日俱增,2002 年,数据业务已经超过传统的电话业务。以双绞线和同轴电缆为主的接入网越来越不能适应目前网络的发展,迫切需要一种新的接入网技术来满足目前用户对带宽的需求。无源光网络因具有不采用有源节点、成本共享、对业务透明、易于升级和运行维护费用低等优点, 深受电信部门的青睐,成为解决最后一公里的优选方案。无源光网络技术中,MAC 协议是一项非常关键的技术,长期以来备受研究者的关注。如何设计一种公平、高效、支持不同业务QoS的MAC 协议是无源光网络实现综合接入的关键。本文在研究APON的基础上,对EPON 的MAC 协议进行了深入的研究,提出了较有新意的上行接入算法。通过仿真验证表明,我们提出的MAC 协议具有很好的接入性能。论文第一章主要介绍了接入网的发展现状、无源光网络的主要技术类型以及接入网的发展前景。第二章介绍了EPON 系统结构、参考模型、工作原理和关键技术。第三章给出了EPON 的多点控制协议以及目前已有的带宽分配算法。详细地介绍了固定带宽分配算法和动态带宽分配算法。第四章深入地研究了EPON 的MAC 协议。传统的上行接入算法是基于OLT 集中控制的,本章中提出了基于OLT 和ONU 的上行接入算法,ONU 参与上行接入计算,并且将授权信息集中于一个授权帧中,具有良好的性能。再此基础上提出了支持QoS 的上行接入算法,仿真结果表明,高优先级业务具有很好的时延和时延抖动性能。接合APON 的优势,提出了一种固定帧长的EPON MAC 协议,并且给出了仿真结果。最后,在第五章中,我们对本文的工作和所得到的结论进行了总结。

张欣[7](2005)在《EPON系统MAC协议的研究与设计》文中认为近年来,电信骨干网持续发展,而接入网却进展不大,“最后一公里”成为大容量局域网和骨干网的发展瓶颈。DSL和Cable Modem技术相对56Kbps的拨号线有了很大的提高,但是还不能综合支持视频点播(VoD)、交互游戏或双向的视频会议等。用户需求和网络通信的迅猛发展更加恶化了接入网容量的滞后发展。人们迫切需要一种经济、简单、易升级、能够综合传输语音、数字和视频业务的新的接入网络技术。EPON就是在这种背景下由国际标准化组织IEEE EFM(Ethernet for the FirstMile)工作组于2001年底在LAN/MAN标准委员会(LMSC)会议上提出的。它将目前最为简单和广泛应用的以太网技术与PON系统想结合,具有大带宽、高性价比、结构简单和一定服务质量保证等特点,被业界普遍看好,成为能够满足上述要求的下一代接入网的最佳候选技术。由于在上行方向上EPON是多点到点网络,来自不同ONU的上行数据流可能会发生碰撞,因此需要采用媒质接入控制(MAC)协议来避免不同ONU发送数据之间的冲突,并且该MAC协议应该具有透明性、高效性和公平性等特点。本文首先介绍了EPON系统中现有的有代表性的MAC协议(重点分析了IPACT协议),在分析其优缺点的基础上提出一种改进的MAC协议。改进MAC协议仍采用IPACT协议中“申请-授权-发送”的轮询方式,OLT作为集中控制器,根据网络的实时负载情况动态分配带宽;协议中将控制信息嵌入上、下行数据流中,充分利用了系统带宽。不同的是,在分配带宽时改进MAC协议将用户服务水平协议(SLA)考虑到MAC协议的设计中,对于SLA要求不同的ONU分配大小不等的可用带宽。且对保证带宽的未利用部分依SLA进行重新分配。另外,考虑到部分实时业务对时延及抖动的敏感性,改进的MAC协议采用固定的轮询周期。在文章最后,对本文所设计的MAC协议的进行了仿真和性能分析,并在相同的业务接入条件下,将它与IPACT协议进行比较,证明了改进MAC协议所具有的优越性能。

马秀莉,张志朋,杨淑雯[8](2003)在《宽带无源光网络的类型与比较》文中认为介绍典型功率分配无源光网络 (PSON)的功能结构和参考配置 ,阐述各种无源光网络 (PON)的发展现状 ,并结合图例介绍各种PON的工作原理、帧结构以及相关的关键技术 ,分别从标准制定、带宽损失、传输及数据处理等方面分析APON和EPON的特点 ,并对传统的PSPON和WDM PON进行了比较 ,说明WDM PON优于PSPON .对未来网络发展作了展望 .

张记瑞[9](2015)在《面向多跳无线网格网的TDMA MAC协议设计与实现》文中研究说明无线网格网是一种新型无线网络结构,具有自组织、自配置和自治愈等特性,在未来无线通信网络中拥有广阔的应用前景。媒体访问控制(Medium Access Control,MAC)协议是控制多节点接入共享信道的策略,对无线网格网的性能起重要作用。现有的无线网格网MAC协议主要是基于竞争的IEEE 802.11s。采用此标准虽然使得协议设计过程简单可行,但随着网络中节点数和跳数的增加,网络的时延将会增大、吞吐量会降低,导致整个网络的运行效率下降。针对以上问题,本文面向无线网格网设计了一种基于调度的时分复用多址接入(Time Division Multiple Access,TDMA)MAC协议,分析和解决了协议的关键技术,并对协议的性能进行了验证。本研究的主要贡献包括以下两个方面。首先本文设计出了一种支持多跳的集中式TDMA MAC协议。在该协议中包含两种不同类型的节点:主节点和从节点。主节点通过侦听各从节点的广播信息获取全网节点的两跳内邻节点信息,并据此计算出全网的拓扑结构。本协议采用动态时隙分配策略,主节点通过已获取的全网拓扑结构,根据两跳干扰模型,针对两跳外节点时隙复用问题,在节点入网时和拓扑稳定后对全网节点进行两次时隙分配,提高了时隙的分配效率。同时对该协议实现过程中的节点入离网、时钟同步、信息校验反馈和信道质量指示等关键技术进行了研究,提供了具体帧格式和上下层网络接口的设计。其次本文对提出的集中式TDMA MAC协议在多跳无线网格网中的性能进行了仿真验证。通过对所提出协议的实现过程的分析,在网络仿真软件OPNET中建立了一个详细全面的网络仿真模型。在OPNET仿真中,对本文提出的多跳TDMA MAC协议、基于802.11的DCF协议以及固定时隙分配的TDMA协议进行仿真性能对比分析,验证了集中式多跳TDMA MAC协议具有更高的吞吐量和较小的时延。

唐明光[10](2015)在《第一篇 广电网络建设/改造中的NGB技术》文中指出1三网融合要求广电有线网络建设/改造的目标在三网融合环境下,有线电视网络公司面临行业内外的竞争加剧,为了应对这一竞争环境,除了体制方面的改造、完善外,在网络建设/改造中应达到如下三个目标:1)能适应融合业务运营2)能应对竞争环境的发展和变化3)能面对用户的多种个性化需求1.1融合业务运营目前,广电有线行业正处于"后平移时代",即从电视数字化到全业务网络化的关键时期。电视数字化阶段,业务的多元化发展有限,效果也不明显,很难使用户改变传统的

二、Variable TDMA MAC Protocol For WDM EPON(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Variable TDMA MAC Protocol For WDM EPON(论文提纲范文)

(1)面向边缘计算的端到端通信中无源光网络的协议设计与资源管理研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
缩写、符号清单、术语表
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 边缘计算的兴起
        1.1.2 面向边缘计算的端到端通信网络
        1.1.3 边缘计算与接入网融合的光网络体系
    1.2 边缘计算与接入网融合的光网络体系面临的挑战
        1.2.1 边缘光数据中心内低延时通信
        1.2.2 基站到边缘数据中心的移动光回传网低延时通信和多业务承载
        1.2.3 用户端到边缘计算服务器的低延时保障问题
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 边缘数据中心的光互联方案和资源管理
        1.3.2 边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络中的资源共享
        1.3.3 面向边缘计算的的业务端到端延时优化
    1.4 本论文创新点和结构安排
2 基于无源光互联的边缘数据中心网络协议设计和资源管理
    2.1 引言
    2.2 边缘数据中心的无源光互联方案
    2.3 边缘光数据中心机柜内服务器之间通信的MAC协议
        2.3.1 MAC协议的发现阶段
        2.3.2 MAC协议的数据传输阶段
    2.4 MAC协议的注册开销优化
    2.5 动态带宽分配算法
    2.6 性能评估
        2.6.1 仿真平台
        2.6.2 仿真结果分析和讨论
    2.7 本章小结
3 边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络切片方案
    3.1 引言
    3.2 边缘计算与无源光网络融合的移动回传网络
        3.2.1 边缘数据中心与无源光网络融合的移动回传网络方案
        3.2.2 基站-边缘计算节点与无源光网络融合的移动回传网络方案
        3.2.3 边缘计算与无源光网络融合的移动回传网络架构
    3.3 边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络中业务特征
    3.4 基于边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络中的资源管理
        3.4.1 带宽切片机制
        3.4.2 切片内带宽分配算法
    3.5 性能评估
        3.5.1 仿真平台和仿真设置
        3.5.2 仿真结果分析和讨论
    3.6 本章小结
4 基于边缘计算与无源光网络协同的低延时业务保障方案
    4.1 引言
    4.2 基于边缘计算与无源光网络的车联网业务及端到端延时分析
        4.2.1 车联网业务分析
        4.2.2 端到端延时分析
    4.3 基于QoS感知的服务迁移策略与资源管理方案
        4.3.1 QoS感知服务迁移策略
        4.3.2 资源管理方案
    4.4 性能评估
        4.4.1 仿真平台
        4.4.2 QoS感知服务迁移策略的仿真结果和分析
        4.4.3 资源管理方案的仿真结果和分析
    4.5 本章小结
5 结论和未来工作展望
    5.1 结论
    5.2 未来工作展望
参考文献
作者简历

(2)以成本控制为导向的下一代光接入网设计的可行性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 PON接入技术的发展过程
        1.2.1 PON技术的组成
        1.2.2 PON技术发展历程
    1.3 论文研究内容与结构
    1.4 章节安排
第二章 光接入网需求分析
    2.1 发达国家先进光接入网的发展现状
    2.2 国内运营商现状分析
    2.3 市场需求分析
        2.3.1 以成本控制为导向的集约化建设
        2.3.2 以用户需求为导向的多元化发展
    2.4 拟定发展策略
    2.5 本章小结
第三章 NG-PON系统可行性分析
    3.1 EPON与 GPON系统浅析
        3.1.1 EPON系统的关键技术
        3.1.2 GPON的系统构成与技术回顾
        3.1.3 EPON与 GPON的市场成熟产品分析举例
    3.2 NG-PON的发展历程与NG-PON技术解析
        3.2.1 NG-PON的发展历程
        3.2.2 10G PON系统的技术解析
        3.2.3 NG-PON2 系统的技术浅析
    3.3 TWDM-PON系统分析
        3.3.1 TWDM-PON技术方案分析
        3.3.2 TWDM-PON系统组成
        3.3.3 TWDM-PON发展及其标准化历程
        3.3.4 TWDM-PON应用与普及的可行性研究
    3.4 本章小结
第四章 智能ODN系统可行性分析
    4.1 智能ODN的发展历程
        4.1.1 智能ODN的发展
        4.1.2 智能ODN标准化的目的
        4.1.3 智能ODN标准化历程
    4.2 智能ODN的系统构架
        4.2.1 智能ODN设备
        4.2.2 智能ODN网管系统
        4.2.3 智能管理终端
    4.3 智能ODN应用与普及的可行性分析
    4.4 本章小结
第五章 下一代光接入网的规划与成本分析
    5.1 结合下一代光接入网的总体规划
        5.1.1 总体规划设计思路
        5.1.2 结合下一代PON系统的分光比原则
        5.1.3 结合下一代PON系统的光分配网分析
    5.2 下一代光接入网成本分析
        5.2.1 PON系统敷设成本分析
        5.2.2 PON系统运维成本分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
缩略语对照表
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

(3)PON无源光接入网上行链路调度算法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
缩略语
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 论文的主要贡献
    1.3 论文的结构和安排
第二章 光接入网和PON无源光网络
    2.1 光接入网
        2.1.1 定义
        2.1.2 光接入网网络架构
        2.1.3 光接入网参考配置
    2.2 PON无源光网络
        2.2.1 PON光接入网的优点
        2.2.2 PON的传输原理
        2.2.3 PON技术标准概览
        2.2.3.1 A/BPON标准
        2.2.3.2 EPON标准
        2.2.3.3 GPON标准
    2.3 小结
第三章 EPON上行链路DBA算法研究
    3.1 EPON技术标准和基本原理
        3.1.1 EPON体系架构
        3.1.2 EPON与现有协议的兼容
        3.1.3 测距和定时同步
        3.1.4 多点MAC控制协议(MPCP)
        3.1.4.1 MPCP协议数据单元(MPC PDU)
        3.1.4.2 MPCP消息
    3.2 EPON上行链路带宽分配算法研究
        3.2.1 轮询机制设计
        3.2.2 动态带宽分配
        3.2.3 Qos支持
        3.2.4 EPON上行链路DBA算法综述
        3.2.5 一种综合增强的基于混合带宽分配的EPON上行链路DBA算法——IEHG-DBA
        3.2.5.1 算法描述
        3.2.5.2 算法仿真
    3.3 小结
第四章 GPON上行链路DBA算法研究
    4.1 GPON技术标准和基本原理
        4.1.1 GPON标准体系
        4.1.2 GPON物理媒质相关层
        4.1.3 GPON传输汇聚层
        4.1.3.1 C/M平面协议栈
        4.1.3.2 U平面协议栈
        4.1.3.3 下行GTC帧结构
        4.1.3.4 上行GTC帧结构
        4.1.3.5 GEM封装
        4.1.3.6 T-CONT类型
        4.1.3.7 DBA机制
    4.2 GPON上行链路DBA算法研究
        4.2.1 相关研究综述
        4.2.2 基于周期轮询的公平迭代GPON上行链路DBA算法
        4.2.2.1 算法描述
        4.2.2.2 算法特点分析
    4.3 计算机建模仿真
        4.3.1 仿真模型构建
        4.3.1.1 OLT节点模型
        4.3.1.2 ONU节点模型
        4.3.1.3 光分路器节点模型
        4.3.2 仿真实验与分析
        4.3.2.1 总体架构及参数设定
        4.3.2.2 仿真实验分析
    4.4 小结
第五章 SUCCESS WDM-PON调度算法研究
    5.1 SUCCESS-HPON网络体系架构和基本原理
    5.2 SUCCESS WDM-PON的MAC协议和调度算法
        5.2.1 SUCCESS WDM-PON的MAC协议
        5.2.2 SUCCESS WDM-PON的MAC层调度算法研究
    5.3 小结
第六章 结论和未来的工作
    6.1 结论
    6.2 未来的工作
参考文献
致谢
攻读博士学位期间所撰写的论文

(4)EPON中动态带宽分配算法的研究(论文提纲范文)

第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 接入网
        1.1.2 接入网的发展及相关技术
    1.2 无源光网络技术发展概况
        1.2.1 发展历史
        1.2.2 三种技术的特点和比较
        1.2.3 EPON的技术优点
    1.3 国内外市场现状
        1.3.1 国外市场现状
        1.3.2 国内市场现状
        1.3.3 EPON应用前景
    1.4 本文主要工作
第二章 EPON结构和关键技术
    2.1 引言
    2.2 EPON系统的基本结构与特性
        2.2.1 EPON结构简介
        2.2.2 EPON各部分的功能要求
        2.2.3 EPON的主要特性
    2.3 EPON的体系结构
        2.3.1 EPON传输帧结构
        2.3.2 EPON分层模型
    2.4 MPCP协议
        2.4.1 MPCPDU
        2.4.2 GATE/REPORT机制
        2.4.3 测距与时延补偿
        2.4.4 MPCP发现处理过程
    2.5 EPON系统的关键技术及存在的问题
        2.5.1 系统同步和测距
        2.5.2 突发接收问题
        2.5.3 动态带宽分配(DBA)
        2.5.4 实时业务的传输质量
        2.5.5 EPON的安全问题
    2.6 本章小结
第三章 EPON OAM协议的研究
    3.1 引言
    3.2 EPON OAM结构及工作原理
        3.2.1 EPON OAM的结构
        3.2.2 OAMPDU
        3.2.3 EPON OAM基本功能
    3.3 EPON OAM功能的设计方案
        3.3.1 EPON OAM功能总体结构
        3.3.2 链路检测功能的设计要点
        3.3.3 远程错误指示功能的设计要点
        3.3.4 远程环回功能的设计方案说明
    3.4 本章小结
第四章 EPON中上行带宽分配算法的研究
    4.1 现有带宽分配算法分析
        4.1.1 静态带宽分配算法
        4.1.2 动态带宽分配算法
        4.1.3 各种算法存在的问题
    4.2 基于固定长度的带宽分配算法
        4.2.1 研究背景
        4.2.2 EPON帧结构
        4.2.3 动态带宽分配算法
        4.2.4 仿真结果和性能分析
        4.2.5 小结
    4.3 EPON支持QoS的MAC协议设计
        4.3.1 研究背景
        4.3.2 EPON帧结构
        4.3.3 动态带宽分配算法
        4.3.4 仿真结果和性能分析
        4.3.5 小结
    4.4 本章小节
第五章 总结
缩略语索引
参考文献
致谢

(5)EPON系统动态带宽分配算法及生存性研究(论文提纲范文)

第1章 绪论
    1.1 研究的背景与意义
    1.2 无源光网络技术发展概况
        1.2.1 发展历史
        1.2.2 三种技术的特点
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
        1.3.3 EPON应用前景
    1.4 EPON系统的关键技术及存在的问题
        1.4.1 突发接收问题
        1.4.2 动态带宽分配(DBA)
        1.4.3 实时业务的传输质量
        1.4.4 EPON的安全问题
    1.5 本文的主要研究工作
第2章 EPON系统概述
    2.1 引言
    2.2 EPON系统的基本结构与特性
        2.2.1 EPON基本结构
        2.2.2 EPON各部分的功能要求
        2.2.3 EPON的主要特性
    2.3 EPON的体系结构
    2.4 MPCP协议
        2.4.1 MPCPDU
        2.4.2 GATE/ REPORT机制
        2.4.3 测距与时延补偿
        2.4.4 MPCP发现处理过程
    2.5 本章小结
第3章 EPON OAM协议的研究
    3.1 引言
    3.2 EPON OAM结构及工作原理
        3.2.1 EPON OAM的结构
        3.2.2 OAMPDU
        3.2.3 EPON OAM基本功能
    3.3 EPON OAM功能的设计方案
        3.3.1 EPON OAM功能总体结构
        3.3.2 链路检测功能的设计要点
        3.3.3 远程错误指示功能的设计要点
        3.3.4 远程回环功能的设计方案说明
    3.4 本章小结
第4章 EPON系统带宽分配算法的研究
    4.1 现有的 EPON带宽动态分配技术简介
        4.1.1 Glen Kramer等的带宽分配算法
        4.1.2 M.Ma,Y.zhu and T. H.cheng的 BGP算法
        4.1.3 S.Choi and J. Huh提出的多业务动态带宽分配算法
        4.1.4 Chadi M.Assi等提出动态带宽分配算法
    4.2 基于固定长度的带宽分配算法
        4.2.1 帧结构
        4.2.2 MAC协议描述和带宽分配算法
        4.2.3 性能分析
    4.3 基于 Diffserv的支持多业务的混合带宽分配算法
        4.3.1 区分业务模型( DiffServ)
        4.3.2 业务分级
        4.3.4 MPCP协议
        4.3.3 ONU的队列管理及调度规则
        4.3.5 混合带宽分配算法
        4.3.6 仿真模型及性能分析
    4.4 本章小结
第5章 EPON生存性分析
    5.1 引言
    5.2 EPON树形自愈保护结构及生存能力分析
        5.2.1 树形自愈保护结构
        5.2.2 保护倒换机制及生存能力分析
    5.3 EPON自愈环结构及生存能力分析
        5.3.1 自愈环结构
        5.3.2 保护倒换机制
        5.3.3 生存能力分析
    5.4 本章小结
总结与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的论文

(6)以太无源光网络(EPON)MAC协议研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 接入网的发展现状
        1.1.1 基于双绞线和同轴电缆的 ADSL 技术
        1.1.2 Cable Modem 技术
        1.1.3 无线接入技术
        1.1.4 光纤接入技术
    1.2 无源光网络(PON)
        1.2.1 基于 ATM 技术的无源光网络
        1.2.2 基于 Ethernet 技术的无源光网络
        1.2.3 EPON 和 APON 简单比较
    1.3 接入网的发展方向
    1.4 OPNET 仿真工具介绍
    1.5 本文的主要研究内容
第二章 EPON 系统概述
    2.1 EPON 的系统结构
    2.2 EPON 协议参考模型
    2.3 EPON 的工作原理
    2.4 EPON 的关键技术
    2.5 EPON 技术优势
第三章 EPON 多点控制协议及带宽分配算法
    3.1 MPCP(多点控制协议)简介
    3.2 常见带宽分配算法
        3.2.1 固定带宽分配算法
        3.2.2 动态带宽分配算法
        3.2.2.1 可变周期的间插轮询算法
        3.2.2.2 “估计”带宽分配算法
        3.2.2.3 周期性间插轮询算法
        3.2.2.4 半双工上行接入算法
        3.2.2.5 BGP 动态带宽分配
第四章 EPON MAC 协议研究
    4.1 引言
    4.2 MAC 协议设计中需要解决的问题
        4.2.1 带宽利用率问题
        4.2.2 公平性问题
        4.2.3 时延和时延抖动问题
    4.3 EPON 上行接入算法研究
        4.3.1 研究背景
        4.3.2 基于双边 OLT 和 ONU 的上行接入算法
        4.3.3 仿真结果和性能分析
        4.3.4 小结
    4.4 EPON 支持 QoS 的 MAC 协议设计
        4.4.1 研究背景
        4.4.2 动态带宽分配算法
        4.4.3 仿真结果和性能分析
        4.4.4 小结
    4.5 一种固定帧长的 EPON MAC 算法
        4.5.1 研究背景
        4.5.2 EPON 帧结构
        4.5.3 动态带宽分配
        4.5.4 仿真结果和性能分析
        4.5.5 小结
第五章 总结
参考文献
致谢
附录
作者简历
发表论文和专利

(7)EPON系统MAC协议的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章引言
第二章EPON及其相关技术理论介绍
    第一节接入网(AN)技术
    第二节光接入网(OAN)技术
    第三节从APON到EPON及两者的区别
第三章Ethernet无源光网络
    第一节EPON的系统结构和工作原理
    第二节EPON的光路设计及分层结构
    第三节EPON的技术优势
    第四节EPON系统的关键技术
    第五节多点控制协议(MPCP)
第四章EPON系统MAC协议的设计
    第一节EPON上行接入技术分析
    第二节MAC协议设计的原则
    第三节现有的有代表性的MAC协议
    第四节改进的MAC协议
第五章MAC协议的仿真与性能分析
    第一节MAC协议的仿真
    第二节MAC协议的性能分析
第六章结束语
参考文献
致谢

(8)宽带无源光网络的类型与比较(论文提纲范文)

1 无源光网络的功能结构与参考配置
2 无源光网络类型与发展现状
    2.1 APON
        2.1.1 APON的系统结构与工作原理
        2.1.2 APON的帧结构
        2.1.3 实现APON的关键技术
    2.2 EPON
        2.2.1 EPON的结构与工作原理
        2.2.2 EPON的帧结构
        2.2.3 EPON的关键技术
    2.3 WDM-PON
3 各种PON类型的比较
    3.1 APON与EPON
    3.2 WDM-PON与PSPON
结 语

(9)面向多跳无线网格网的TDMA MAC协议设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 无线网格网技术概述
        1.2.1 无线网格网的网络结构
        1.2.2 无线网格网的MAC协议分类
        1.2.3 无线网格网的场景应用
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 标准化协议
        1.3.2 无线网格网平台搭建
        1.3.3 无线网格网商业应用
    1.4 研究思路与文章结构
第二章 无线网格网MAC协议设计的关键技术问题
    2.1 TDMA时钟同步
        2.1.1 时钟同步的概念
        2.1.2 时钟同步的方法
    2.2 时隙分配
        2.2.1 集中式时隙分配算法
        2.2.2 分布式时隙分配算法
    2.3 拓扑维护
        2.3.1 新节点入网导致网络拓扑改变
        2.3.2 节点移动导致网络拓扑改变
    2.4 本章小结
第三章 集中式多跳无线网格网TDMA MAC协议设计
    3.1 网络拓扑结构
    3.2 时隙分配算法设计
        3.2.1 时帧结构
        3.2.2 时间保护间隔的分析与计算
        3.2.3 时隙复用
    3.3 节点入网与离网
        3.3.1 新节点入网
        3.3.2 从节点离网
    3.4 时钟同步
        3.4.1 在网节点时钟同步
        3.4.2 新入网节点时钟同步
    3.5 信息校验反馈
    3.6 信道质量指示
        3.6.1 信道质量指示获取
        3.6.2 信道质量指示使用
    3.7 帧格式设计
        3.7.1 信标帧
        3.7.2 入网申请及应用帧
        3.7.3 数据帧
    3.8 网络接口设计
        3.8.1 MAC层与物理层的接口设计
        3.8.2 MAC层与网络层的接口设计
    3.9 本章小结
第四章 无线网格网TDMA MAC协议实现与网络仿真
    4.1 两跳TDMA MAC协议实现
        4.1.1 网络结构
        4.1.2 协议运行过程分析
    4.2 OPNET仿真软件工具
        4.2.1 OPNET仿真机制
        4.2.2 OPNET仿真流程
    4.3 两跳TDMA MAC协议仿真与分析
        4.3.1 系统算法建模
        4.3.2 系统测试仿真
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果

(10)第一篇 广电网络建设/改造中的NGB技术(论文提纲范文)

1 三网融合要求广电有线网络建设/改造的目标
    1.1 融合业务运营
    1.2 竞争环境的发展和变化
        1.2.1 国家大环境
        1.2.2 技术环境的演进
        1.2.3 面对用户的多种个性化需求
2 广电有线网络技术发展
    2.1 NGB建设的发展
        2.1.1 建设符合宽带双向和全媒体全业务的新一代广播电视有线传送网络NGB
        2.1.2 NGB十年规划
    2.2 上海东方有线NGB示范网
        2.2.1 概述
        2.2.2 建设NGB示范网的技术和市场环境
        2.2.3 东方有线NGB示范网建设的总体考虑
        2.2.4 NGB技术技术选择
        2.2.5 基于NGB开展三网融合业务的探索和实践
3 NGB骨干网技术——OTN光传输网
    3.1 概述
        3.1.1 省际骨干网技术演进
        3.1.2 城域骨干网技术演进
        3.1.3 OTN (Optical Transport Network) 产生背景
        3.1.4 ITU为何要制定OTN标准?
        3.1.5 OTN标准的产生
        3.1.6 OTN的特点
        3.1.7 OTN与SDH、WDM、Ethernet关系
    3.2 OTN技术介绍
        3.2.1 OTN分层/分域结构
        3.2.3 OTN分层结构
        3.2.4 电层技术
        3.2.5 OTN的交叉功能
    3.3 OTM映射及复用结构
    3.4 广电网络为什么需要OTN
        3.4.1 骨干网对带宽需求
        3.4.2 高效承载和低成本运维需求
        3.4.3 网络扁平化架构需求
        3.4.4 OTN的技术优势
    3.5 OTN网络的主要应用场景及如何部署和规划
        3.5.1 应用场景
        3.5.2 OTN组网模型
    3.6 OTN设备简介
4 NGB接入网技术:三个Eo C标准及应用
    4.1 广电网络承载的业务
        4.1.1 广电网络承载的业务类型
        4.1.2 从运营的角度分类
        4.1.3 各典型业务带宽需求
        4.1.4 业务承载端到端Qo S参考要求
    4.2 C-DOCSIS
        4.2.1 DOCSIS技术产生的背景
        4.2.2 DOCSIS技术的劣势
        4.2.3 C-DOCSIS概念
        4.2.4 C-DOCSIS标准
        4.2.5 系统功能模型
        4.2.6 C-DOCSIS组网
    4.3 HINOC
        4.3.1 HINOC标准范围
        4.3.2 HINOC技术简介
        4.3.3 HINOC物理层参数
        4.3.4 MAC层
        4.3.5 HINOC1.0信道解决方案
        4.3.6 HINOC的产业化现状
        4.3.7 HINOC应用场景
        4.3.8 正在研发的HINOC2.0基本技术指标
    4.4 C-Homeplug AV (C-HPAV)
        4.4.1 C-Homeplug AV主要特性
        4.4.2 标准进展
        4.4.3 C-HPAV标准规定的系统基本功能为
        4.4.4 C-HPAV系统协议框架
        4.4.5 C-HPAV标准主要优势
        4.4.6 Home Plug AV-Eo C电缆网络设计
        4.4.7 在网络施工及运营过程中, 可能会出现的问题
5 智能电视操作系统TVOS简介
    5.1 TVOS开发组成员
    5.2 TVOS达成的目标
    5.3 TVOS的意义
    5.4 TVOS功能特点
    5.5 TVOS技术架构

四、Variable TDMA MAC Protocol For WDM EPON(论文参考文献)

  • [1]面向边缘计算的端到端通信中无源光网络的协议设计与资源管理研究[D]. 申晓曼. 浙江大学, 2020(02)
  • [2]以成本控制为导向的下一代光接入网设计的可行性研究[D]. 陈松明. 上海交通大学, 2016(03)
  • [3]PON无源光接入网上行链路调度算法研究[D]. 张勇. 北京邮电大学, 2008(10)
  • [4]EPON中动态带宽分配算法的研究[D]. 许静. 北京邮电大学, 2006(11)
  • [5]EPON系统动态带宽分配算法及生存性研究[D]. 谢永锋. 西南交通大学, 2005(07)
  • [6]以太无源光网络(EPON)MAC协议研究[D]. 王利村. 电子科技大学, 2005(07)
  • [7]EPON系统MAC协议的研究与设计[D]. 张欣. 山东大学, 2005(04)
  • [8]宽带无源光网络的类型与比较[J]. 马秀莉,张志朋,杨淑雯. 深圳大学学报, 2003(01)
  • [9]面向多跳无线网格网的TDMA MAC协议设计与实现[D]. 张记瑞. 国防科学技术大学, 2015(04)
  • [10]第一篇 广电网络建设/改造中的NGB技术[J]. 唐明光. 中国广电技术文萃, 2015(02)

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用于 WDM EPON 的可变 TDMA MAC 协议
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