EPON技术中DBA算法及实例

DBA算法直接关系到上行信道的带宽利用率和数据时延以及各种业务的服务质量（QoS）要求,所以DBA算法成为EPON技术的关键。笔者首先简要介绍了EPON技术的概念,然后从EPON系统的定义出发,阐明了EPON接入系统的特点。其次在分析EPON系统现有的带宽分配算法的基础上,根据目前中国移动通信内部的DBA算法实例,将带宽分配分为ONU间调度和ONU内调度两层,在ONU间层,光线路终端（OLT）负责分配给ONU一个传输时隙。     

基于EPON的光纤到户网络设计

阐述基于EPON的FTTH（光纤到户）有线电视光网络设计方案。重点介绍了EPON系统应用总体原则,用户带宽需求设计,OLT和ONU设计,光缆城域网设计和FTTB到FTTH的网络升级设计。     

EPON中一种改进的DBA算法

动态带宽分配是EPON系统的关键技术之一。由于多个ONU共享同一上行信道，对上行数据流的控制显得尤为重要。EPON系统使用请求／应答机制对ONU进行带宽分配。在ETRI算法的基础上，提出了一种改进的算法，它支持队列优先级和ONU之间的公平性。通过仿真结果可以看出，改进的算法与ETRI相比，大大减少了平均队列长度。     

EPON的动态带宽分配算法研究与优化

在分析了EPON的DBA的基础上,根据分布式计算的特点,提出了一种优化的可适用于分布式光网络的动态带宽分配算法DPDBA。该算法根据通信数据包的实时性和时序性,进行动态调度,预测动态分配信用带宽。通过数据包的时延分析和仿真,表明该算法能适用于分布式光网络,减少了数据包的时延。     

OBS网络中基于改进波长分组技术的QoS策略

在光突发交换（optical burst switching,OBS）网络中如何支持服务质量（quality of service,QoS）是一个很重要的问题,为了能在对高优先级业务提供足够保障的同时,尽量减小低优先级业务的丢包率,提出一种能有效支持QoS的新方案.该方案在改进的波长分组预留策略（improved wavelength grouping,IWG）基础上结合使用了最适合空隙填充算法（best fit-void filling,BF-VF）和光纤延迟线（fiber delay line,FDL）技术,可以根据各个优先级业务丢包率的变化情况,动态地调整各个优先级业务使用的波长数目,并且通过计算信道利用因子将数据突发调度到合适的信道Viod上,同时为调度失败的突发包提供了二次调度的机会.仿真结果表明,该算法可以在不同的网络状态下有效提高信道的利用率,降低整体丢包率,并能很好地支持QoS.     

基于EPON的本地光纤接入网设计

在阐述EPON系统原理和组成的基础上,分析了基于EPON的接入网设计原则。针对用户的地理分布和带宽需求,提出一种基于EPON的FTTH接入网方案。对网络结构、组网进行了设计与分析;并针对具体的业务要求,提出了针对性的解决方案,达到了宽带、高速、多业务的接入要求。     

基于OFDMA的TDM-PONONUs互通系统

研究了一种支持多个光网络单元(ONU)之间直接通信的时分无源光网络(TDM-PON)系统.使用正交频分多址接入(OFDMA)技术来传输ONU之间的互通数据,在频谱上区分ONU互通数据和TDM数据以兼容现有TDM-PON系统.根据ONU互通网络架构改进和优化了以太无源光网络(EPON)动态带宽分配算法.仿真结果表明,合适的正交频分复用(OFDM)和非归零码(NRZ)信号功率比、频率间隔和子载波个数能有效减小噪声及色散对混传业务性能的影响,系统可以同时传输5.00 Gbit/s EPON上下行业务和2.50 Gbit/s互通业务,互通业务不占用时分业务时隙,支持互通带宽动态配置及兼容现有TDM-PON系统,完全满足虚拟局域网(VPN)等业务需求.     

ONU间直通的LR-PON系统仿真设计

研究了长距离无源光网络系统架构和多种动态带宽分配算法,针对集中带宽分配的长距离无源光网络控制平面的延时过长,影响系统性能的问题,提出了一种ONU间直通的长距离无源光网络的系统结构,通过新增波长实现了ONU间在物理层上的直通,基于OPNET进行建模仿真并介绍了仿真系统搭建方法,验证了所提方案的有效性.     

华为ONU故障分析与维护

为满足人们日益增长的带宽需求,新兴的宽带接入技术EPON应运而生,并得到越来越广泛的应用,与此同时,实现EPON综合业务接入的光网络终端设备显得十分重要。主要阐述华为ONU设备主要故障类型以及处理方法,提供一些故障维护经验,目的是提高维护人员故障处理的能力。     

无源光网络的发展趋势探讨

无源光网络（PON）是一种纯介质网络,PON是在所谓的“最后一公里”中缺少带宽时的解决方案。PON经过多年发展,形成了APON、EPON、GPON、WDMPON等一系列技术。基于波分复用技术的WDMPON采用波长作为用户端ONU标识,利用波分复用技术实现上行接入,能够提供较高的工作带宽,可以实现真正意义上的对称宽带接人。WDMPON基本原理就是在原有PON的树形结构基础上,应用WDM技术,从而为每个ONU分配独有的一对上／下行波长,使得WDMPON技术在传输带宽、用户管理、信息安全、容量扩展性等方面具有很大的优势。     

EPON最小空闲时间动态带宽分配算法

为解决典型EPON动态带宽分配算法因在每个授权周期中信道上存在空闲时间而导致网络性能降低的问题,提出最小空闲时间带宽分配算法(ITM-1和ITM-2).为部分光网络单元提前分配一个额外的带宽请求时隙,可减小甚至完全消除每个授权周期中出现的空闲时间,提高信道利用率.仿真结果表明:该算法较已有算法可明显改善网络的平均分组传输时延、最大分组时延、平均分组丢失率和吞吐量等性能.     

EPON中支持多种业务的带宽调度方案

提出了一个在EPON上实现多种业务传输的带宽调度方案，借鉴了区分服务的方法，将服务分级并相应地将EPON的上行带宽分为预留带宽、高优先级和低优先级带宽，并采用了不同的分配策略，仿真分析证明，该调度方案能够很好地支持实时性业务和具有高突发性的数据业务。     

高效公平的EPON DBA算法设计原则

EPON系统的动态带宽分配要求达到较高的带宽利用率,同时保证各类业务的服务质量及公平性。在分析带宽利用率的影响因素的基础上,提出三条提高带宽利用率的DBA算法设计原则:轮询周期尽可能长,消除信道闲置,避免授权时隙末的空闲。EPON中存在三种层次的公平性,保证用户间的公平性在我国具有重要的现实意义。各用户获得的带宽与他们的SLA带宽成比例应该是DBA算法设计的一个原则。采用两级结构的DBA机制,为用户的各优先级业务按SLA协议带宽比例分别授权,采用DiffServ模型,可以实现支持QoS的同时保证用户之间和优先级业务之间的公平性。     

一种合理共享空闲带宽的分组调度算法

随着计算机网络技术的发展，分组调度算法越来越受到广泛重视。提出了一种能够在交换机和路由器中合理共享输出链路空闲带宽的分组调度算法。该算法克服了目前分组调度算法对链路空闲带宽使用不合理的现象。它能够动态地寻找系统中存在的空闲带宽，并根据各个连接的实际需要公平合理地分配空闲带宽，从而能够在确保满足网络中所有业务时延的要求的同时有效地改善突发强度高的业务和尽力传送业务的时延性能。在衡量调度算法的各项指标（包括时延、公平性、复杂度）中，该算法都接近或达到了目前已知的最佳性能，理论分析和仿真结果表明，该算法是一种综合性能较理想的分组调度算法。     

支持用户SLA的公平EPON带宽分配算法

动态带宽分配算法是EPON的关键技术之一.现有的DBA算法在带宽利用率、公平性方面有待提高.借鉴现有算法的思路,结合公平性的现实意义,提出了支持多用户SLA的公平算法SOABR算法.SOABR算法消除了时隙末空闲和DBA延时,带宽利用率达到了最优化;按SLA比例为用户授权带宽,实现用户间公平.仿真实验证明,与改进的IPACT、HPFCT、Chadi Assi算法等3种典型算法相比,SOABR算法带宽利用率最高,真正支持用户等级划分,在区分服务模型下各类业务延时最佳.     

EPON中实时可变比特率视频业务的自适应线性流量预测动态带宽分配算法

根据视频数据流的长程相关性特点,提出一种以太无源光网络中面向实时可变比特率视频的动态带宽分配算法.该算法利用自适应线性单步预测器对未来到达的平均视频流量进行预测,实时预测结果用于对下一个发送时隙的计算,使得带宽分配算法能够充分满足实时视频流量需求.仿真实验表明,所提出的算法能够准确地对实时可变比特率视频流量进行预测,有效地降低排队时延,减小队列长度并提高带宽利用率.     

一种基于干扰感知概率预测的无线异构Mesh网络带宽统计联合优化算法

文中提出了一种基于IEEE 802.11的无线多媒体异构网络可用带宽评估算法,该算法通过研究分组碰撞概率和退避时间的相互影响计算发送端与接收端空闲时间的重叠概率,同时通过区分节点的繁忙状态和载波侦听状态来提高重叠概率估计的准确性.网络节点根据感知的信道剩余可用带宽,综合考虑流内和流间干扰,计算路径可行的发送速率和路径代价函数,以此选择最佳分组转发路径.NS2仿真结果表明,文中提出的带宽优化算法,与现有算法相比能够更加准确的感知链路的可用带宽,提高网络吞吐量,避免网络拥塞,为多媒体业务流的接入提供更好的QoS保障.     

GPON中面向多等级服务的动态带宽分配算法

为了实现吉比特无源光网络(GPON)带宽分配的公平性,降低网络的传输延时,提高带宽利用率,研究了GPON系统传输汇聚层的帧结构及动态带宽分配的实现方法,提出了一种新的动态带宽分配(DBA)算法———面向多等级服务的动态带宽分配算法.基本原理是根据业务的优先级以及各种业务对带宽的需求,在PON层和ONU层分别进行带宽的合理分配.理论分析和仿真试验证明,这种算法可以提高网络的吞吐量,满足各种业务的时延要求,并且对不同用户和不同等级的业务都具有很好的公平性.     

软件定义广域网中基于IPv6分段路由的双栈流量调度算法

针对当前软件定义广域网在应对企业园区部署双协议栈出口链路、园区之间支持双协议栈通信的网络架构下,存在园区任意协议栈出口链路失效时,园区间双栈流量不可通信的问题,提出了一种适用于软件定义广域网的IPv4/IPv6双协议栈环境下的流量调度算法。该算法基于快速重路由机制,通过结合基于IPv6的分段路由技术分为路径编码算法和报文处理算法2部分实现。在广域网双栈出口任一链路失效时将不同园区的双栈流量进行调度。通过在Mininet中的仿真模拟验证了算法的可行性,并利用带宽测量工具iPerf对链路性能进行测量,测量数据表明利用双栈流量调度算法进行双栈流量调度极大地提高了园区间双栈链路的利用率和服务质量。     

一种卫星移动通信语音业务半持续调度机制

基于LTE的卫星移动通信系统将3GPP LTE标准与卫星通信技术相结合,对实现移动通信的高速全球覆盖具有重要的意义.然而,卫星通信面临的高误码率、上下行带宽非对称等问题,对卫星移动通信的资源调度和服务质量保证提出了重要挑战.以LTE半持续调度机制为基础,针对卫星移动通信语音业务,提出了一种上行无线资源调度方案VoSPS.VoSPS中增加了基于上行信道质量的准入机制和截断机制,减少了上行资源的浪费;引入了一种基于语音服务满意度的语音编码速率调整算法,增加了系统的用户容量.仿真结果表明,VoSPS能有效提高系统的用户满意度和语音业务容量.