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EPON系统中保证报警信号服务质量的研究

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第一章 绪论

1.1引言

1.1.1接入网的介绍

1.1.2接入网的发展现状

1.2无源光网络

1.2.1无源光网络的发展概况

1.2.2 PON的发展历史

1.3三种技术的特点和比较

1.3.1 APON/BPON的技术特点

1.3.2 GPON的技术特点

1.3.3 EPON的技术特点

1.4主要工作及创新点

1.5论文结构及内容安排

第二章 EPON网络基础

2.1 EPON的基本结构和工作原理

2.1.1 EPON系统的基本结构

2.1.2 EPON数据的上下行传输

2.1.3 EPON的理想分层模型

2.1.4保证安防信号的EPON系统基本结构

2.2 EPON的相关协议

2.2.1 EPON系统的帧结构

2.2.2时间测距技术

2.2.3发现过程

2.2.4基于MPCP协议的时隙分配

2.3本章小结

第三章 带宽分配算法的研究

3.1 EPON带宽分配算法

3.1.1静态带宽分配算法

3.1.2动态带宽分配算法

3.1.3基于IPACT的带宽分配算法

3.1.4支持QoS的动态带宽分配

3.2保证安防信号的EPON系统带宽分配

3.2.2算法的详细介绍

3.2.3 OPNET模型

3.3本章小结

第四章 EPON链路结构的保护

4.1网络的生存性机制

4.1.1 EPON保护结构

4.2 EPON链路物理层的保护结构

4.2.1 正常工作的物理链路

4.2.2发生光纤损坏的物理链路

4.3 EPON保护结构的MAC协议研究

4.4 EPON保护结构的网络生存分析

4.5本章小结

第五章 结束语

致谢

参考文献

个人简历

攻读硕士学位期间的研究成果

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摘要

近几年来,网络技术的飞速发展,接入网己经成为制约整个网络发展的瓶颈。以太无源光网络(EPON)融合了以太网技术的简单性、光纤传输的高带宽性以及点到多点的无源光网络(PON)技术代表了国际上接入网的最新发展趋势。EPON技术是当前宽带接入网研究的热点,是下一代宽带接入网的发展方向,被认为是实现未来宽带接入乃至最终实现光纤到户的主要手段。 本论文对EPON系统的一些关键性技术进行了深入的研究。主要包括系统的体系结构、多点控制协议(MPCP)、带宽分配算法的设计、物理链路保护结构等。 论文首先讨论了接入网的发展现状和发展趋势、对各种光接入网比较,从EPON系统的定义出发,阐明了EPON系统的结构和工作原理,上下行帧结构,分析了EPON系统的技术特点及其关键技术。阐明了基于EPON的安防信号的实现方案,包括了主要模块和功能。 然后,论文分析了EPON的分组调度方式,从静态带宽分配算法和最基本的动态带宽分配算法(IPACT算法)入手,分析了带宽分配过程中所涉及的一些策略问题,诸如优先级队列调度问题、Inter—ONU与Intra—ONU调度、interleaved polling轮询方式。在详细分析现有的带宽分配技术的基础上,提出了一种动态带宽分配算法,要求在兼顾语音、视频、普通信号的传输质量条件下,保证报警信号的及时准确传输,建立了相应的数学模型,并对其性能进行仿真分析。 提出了一种EPON的链路保护方案,可以对OLT与分路器的主干链路进行保护以及对分路器到各个ONU之间的分布链路进行保护。同时对已有的MAC层的基本协议进行改进,使它能够兼容改进的链路保护方案,验证链路保护的可行性以及相关的保护性能。在定量分析的基础上,对EPON的保护结构进行生存性分析。通过matlab仿真分析证明,保护结构的平均生存性。

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