论文题目: 宽带无源光网络关键技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 机械设计及理论
作者: 杨光祥
导师: 陶德馨
关键词: 宽带无源光网络,测距,动态带宽分配,设计
文献来源: 武汉理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 当今社会是信息社会,处于电信网“最后一公里”的接入网,由于其建设的复杂性以及接入技术的众多选择性使其发展变得比较缓慢,基于ATM的宽带无源光网络(BPON)是目前最具有吸引力的接入网技术解决方案之一。 本文在介绍宽带无源光网络结构、研究现状和发展趋势基础上,分析和研究了实现BPON的几种关键技术,主要有ONU的注册方法、测距过程、MAC协议及动态带宽分配(DBA)、ONT设计,对这些内容通过理论研究与实验仿真相结合的手段,提出了一些有意义的思想、方法和结论,得到了关于本研究成果的实验数据,并进行了结果验证。 首先,在第一章,介绍了电信网络的发展和接入网面临的问题,对现阶段宽带接入技术及其研究现状进行了阐述和分析,并提出了本文研究工作的主要内容。 第二章,对BPON系统结构体系做了介绍,阐述了BPON的关键技术,研究现状及存在问题,本文工作重点。 第三章,对BPON系统测距方法和过程进行了探讨和分析,并对ONU设备在OLT端注册方式进行了研究。根据传统二叉树算法,提出一种基于二进制指数随机后退(BEB)算法的注册方法。与传统方法相比,ONU采用随机后退的方式来解决注册过程中的冲突机制,从而达到注册目的,是一种远端适应,而非局端集中控制的方法。通过计算机仿真分析,BEB算法实现简单,具有较高的注册效率和较低的注册时延。 在此基础上,对测距过程进行了研究。传统测距过程实现烦琐且不易理解,从提高测距效率和简化测距流程的角度出发,提出一种逐次测距流程,对ONU实现依次测距。 最后,利用网络仿真软件对BPON系统进行建模,对测距流程进行了仿真,结果显示,测距流程完全正确,根据流程能够得到正确的均衡时延Td值,并且缩短了测距周期,简化了测距流程,测距流程具有良好的兼容性,同时为测距过程的软件设计提供了一种可靠的预先验证方法。 第四章,对BPON的MAC协议和带宽分配方法进行了研究。由于BPON上行采用TDMA方式共享带宽资源,为了防止碰撞和合理利用带宽资源,必须进行BPON上行接入控制和动态带宽分配(DBA)。在对BPON中MAC协议分析的基础上,利用排队论对BPON的接入过程进行了理论分析,得出了信元缓存队长分布和信元逗留时间以及等待的时间的分布结果,为实际设计提供了理论依据。
论文目录:
第1章 绪论
1.1 电信网的发展
1.2 接入网简介
1.2.1 接入网结构
1.2.2 接入网的主要技术和应用
1.3 宽带接入技术的研究现状和发展趋势
1.4 本文研究工作的主要内容
第2章 BPON系统介绍
2.1 BPON的结构
2.1.1 网络拓扑结构
2.1.2 分层结构
2.1.3 帧结构
2.1.4 PLOAM结构
2.2 BPON系统组成
2.3 BPON系统关键技术
2.3.1 测距方法
2.3.2 动态带宽分配
2.3.3 ONT设计关键技术
2.3.4 突发同步技术
2.3.5 突发接收技术
2.3.6 其它关键技术
第3章 测距方法与过程研究
3.1 测距过程概述
3.1.1 测距方法与过程研究目的及达到技术指标
3.1.2 测距过程
3.1.3 测距窗口的长度
3.1.4 测距状态机
3.2 SN搜索过程研究
3.2.1 二进制树算法SN搜索过程研究
3.2.2 二进制指数后退算法SN搜索过程研究
3.2.3 SN注册过程仿真及分析
3.3 不具有SN搜索功能测距过程设计
3.3.1 OLT测距流程
3.3.2 ONU测距流程
3.4 具有SN搜索功能测距过程设计
3.4.1 OLT测距流程
3.4.2 ONU测距流程
3.5 本章小结
第4章 MAC协议与动态带宽分配方法研究
4.1 MAC协议概述
4.1.1 接入过程分析
4.1.2 国内外研究概况
4.1.3 设计要素
4.2 接入理论分析
4.2.1 系统排队模型
4.2.2 ONU缓存队列长度分析
4.2.3 上行信元平均时延分析
4.3 动态带宽分配算法设计
4.3.1 带宽分配算法
4.3.2 协议健壮性分析
4.4 协议性能分析
4.5 计算机仿真结果
4.6 本章小结
第5章 ONT设计关键技术研究
5.1 ONT总体结构及TC层功能
5.1.1 ONT总体结构
5.1.2 ONT TC层功能
5.2 硬件结构与设计
5.3 软件结构及流程设计
5.3.1 测距
5.3.2 搅拌密钥生成
5.3.3 消息处理
5.3.4 告警消息生成
5.3.5 配置
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 展望
致谢
参考文献
作者攻读博士学位论文期间发表论文
作者攻读博士学位论文期间从事的主要科研项目
发布时间: 2006-07-04
参考文献
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- [2].符合成本效益的高容量无源光网络中强健先进调制格式的实现[D]. Ahmed Muddassir Khan（可汗）.北京邮电大学2013
- [3].无源光网络的关键技术研究[D]. 尤斯夫（Yousaf Khan）.北京邮电大学2013
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