10g+epon动态带宽分配算法的实现与验证

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1、分类号UDC湖密级学位论文10GEPON动态带宽分配算法的实现与验证(题名和副题名)董宝贵(作者姓名)指导教师姓名张长明岳Il教授电壬科技太堂送都(职务、职称、学位、单位名称及地址)申请专业学位级别硕。士专业名称论文提交日期2Q!Q!垒电路与系统论文答辩日期2Q!Q15学位授予单位和日期电壬科技太堂答辩委员会主席评阅人年月日注l：注明《国际十进分类法UDC》的类号。。7Xrj．fY舢删1删7删1删4脚删1肿4删9』JJ『独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究

2、成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一MT作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：耋窒墨日期：坷p年f月／日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，

3、可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：董塾塞导师签名：幽日期：夕可D年∥月／日●摘要2000年，IEEE成立了EFM(EthemetintheFirstMile)I作组，并于2005年1O月颁布了1GEPON标准。为了进一步提高上行的传输速率、优化系统的性能，IEEE标准组织于2009年9月份J下式颁布了10GEPON标准。但是无论是1GEPON还是10GEPON标准，都没有明确规定EPON的关键技术一动态带宽分配。因此动态带宽方案的研究

4、具有重要意义。本文的工作贡献是在兼容1GEPON的基础上实现10GEPON的动态带宽分配。需实现的设计规格主要有：第一，支持固定带宽、保证带宽、BEB带宽三种业务可配；第二，支持ONU之间存在高低优先级，BEB带宽首先在高优先级的oNU之间进行分配，然后再考虑低优先级的ONU；第三，支持同一优先级的oNU之间带宽公平分配；第四，支持可配置的最小带宽为512kbps，带宽的分配精度不大于256kbps；第五，支持最多256个ONU，每个ONU支持两个队列集和8个队列；第六，支持ONU的自动上线。本文

5、采用的技术路线是算法分析、逻辑实现和验证三步流程。完成的工作主要有：在项目初期，针对影响EPON系统性能的各个参数进行了详细的分析，并基于GPON标准G984．3协议中的带宽分配方案，针对EPON和GPON的差异点对原有的算法进行了优化改进。在固定带宽分配部分增加了对TDM业务的支持，在保证带宽部分采用令牌桶的机制允许保证带宽的累积，在BEB带宽分配部分，采用两轮分配机制提高带宽利用率，在授权下发部分，允许不同ONU之间的授权时隙交叠，且允许每周期下发的实际授权大于配置的授权总带宽。项目中期，基于

6、前期对动态带宽分配方案的研究以及改进，采用自顶向下的设计方法规划出DBA的整体逻辑框图，将整个DBA模块划分为四个一级模块：CPU接E1模块、上报值收集模块、DBA计算模块和授权下发模块；并最终完成各个一级模块的逻辑设计实现。项目后期，为了验证DBA逻辑设计的正确性，分别进行了DBA测试点的提取、测试用例的规划并基于VMM架构搭建DBAIT验证环境，最后通过运行测试用例保证了逻辑设计的正确性。本文最终实现了中国电信10GEPON设备的所有技术指标，其中支持1K个LLID，带宽的配置粒度和带宽的分配

7、精度均为128kbps。本文算法的改进点都是围绕着提高带宽利用率为目的，而未从数据时延以及摘要丢包率方面深入考虑，由于网络数据业务的高突发性，ONU侧采用什么样的调度机制以及流量预测算法将具有重要的研究价值。关键词：以太网无源光网络，动态带宽分配，光线路终端，光网络单元Ⅱ一●’◆■AbstractEFM(EthemetintheFirstMile)iSestablishedin2000，and1GEPONstandardWaSreleasedinOctober2005．Inordertoimpro

8、vethetransmissionrateandoptimizingtheperformanceofthesystem，10GEPONstandardsisissuedinSeptember2009．ButthekeytechnologiesofEPON···-DBAisnotexplicitlyspecifiedinboththetwostandards．ItissignificanttoresearchontheschemeofDBA．Basedoncompatiblewith