GPON网络中DBA算法的研究

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GPON网络中MAC层相关技术的研究及DBA算法的设计

GPON网络中MAC层相关技术的研究及DBA算法的设计
目录
01 一、GPON技术与MAC 层概述
03 三、DBA算法设计
02 二、MAC层技术研究 04 四、实验与结果分析
GPON网络中的MAC层相关技术及 DBA算法的研究
GPON网络中的MAC层相关技术及DBA算法的研究
随着光纤到户（FTTH）的不断发展，GPON（Gigabit-Capable Passive Optical Network）网络作为重要的光纤接入方式，越来越受到人们的。MAC层作为GPON网络的重要组成部分，其相关技术和算法的设计对于提高网络性能具有关键作用。本次演示将深入研究GPON网络中的MAC层相关技术，并设计一种动态带宽分配（DBA）算法，以提高网络的整体性能。
四、实验与结果分析
四、实验与结果分析
为验证本次演示所研究的MAC层技术和DBA算法的有效性，我们搭建了一个 GPON仿真平台进行实验。
谢谢观看
三、DBA算法设计
三、DBA算法设计
DBA算法是一种动态分配带宽的算法，可有效提高网络的整体性能。在GPON网络中，DBA算法可根据实时流量需求和用户优先级动态分配带宽资源。本次演示设计了一种基于优先级和轮询的DBA算法，具体实现如下：
1、算法原理
1、算法原理
该DBA算法以轮询为基础，结合优先级调度。将所有用户按照优先级分为若干个组，每个组内的用户按照到达的时间顺序进行调度。同时，设置一个动态权重值，根据实时流量需求和用户优先级调整权重值，以实现更加灵活的带宽分配。
2、实现细节
2、实现细节
首先，根据用户优先级将所有用户分组，并为每组设置一个权重值。在每一轮调度过程中，按照权重值的大小依次选择各个组内的用户进行数据传输。权重值可根据实时流量需求进行调整，当某组的流量需求较大时，增加其权重值，反之则减小权重值。

基于GPON的FTTH接入技术解决方案

基于GPON的FTTH接入技术解决方案学院：信息技术工程学院班级：09级通信一班姓名：XXX学号：ＸＸＸ一、方案背景分析进入新世纪，我们对网络的需求是越来越迫切，可以说计算机已经成为我们生活不可缺少的一部分，但是我们的网速一直达不到我们的要求，这就是因为我们的宽带业务还在进一步完善中，而随着宽带业务应用的多元化及带宽需求的不断提高，近几年来全球范围内掀起了光纤接入的热潮。

随着数字技术、光通信技术和软件技术的发展以及TCP/IP协议的广泛应用，电信网、计算机网和电视网必将相互融合，成为统一在IP之下的能够同时提供话音、数据和图像业务的宽带多媒体通信网络。

目前的铜线接入、无线接入、LAN接入方式等都不容易达到这一目标，而对FTTH来说则是轻而易举。

FTTH不但提供更大的带宽，而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境和供电等的要求，简化了维护和安装，具有同时传输TDM、IP数据和视频广播业务的能力，面向未来的宽带应用包括语音、数据和视频三大类。

由于每一类宽带应用对接入宽带的需求不同，因此需要选择不同的宽带接入方式。

目前国内绝大多数GPON宽带接入技术用户的主要应用是高速互联网接入，选择xDSL或LAN即可满足绝大多数普通用户的需求。

当宽带用户不仅满足于互联网接入的应用，还需要利用GPON宽带接入技术实现其他各种宽带应用，包括各种视频服务、交互网络游戏等，原有的接入技术在宽带上就显得难以胜任了。

而GPON光纤接入方式可提供更高带宽，GPON技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代带宽无源光综合接入技术，具有高带宽、高效率、大覆盖面积、用户接口丰富等众多优点，被大多数字通信公司视为实现接入网业务宽带化、综合化改造的理想技术；也为各高端用户轻松提供充足的带宽，享受各类宽带应用。

作为一种专用的接入网技术，GPON是实现FTTH （光纤到户）的最佳技术。

二、GPON技术的简单介绍1、PON概述及分类PON技术始于20世纪80年代初。

GPON传输网建设关键技术及应用模式探讨

GPON传输网建设关键技术及应用模式探讨摘要：本文主要对GPON传输网建设的关键技术（DBA）及应用模式进行了探讨，以供同仁参考。

关键词：GPON传输网；关键技术；应用模式一、前言GPON技术是无源光网络技术中的重要组成部分，是一种新型的通信网络传输技术。

针对现有技术进行不断的应用和创新，将新一代的宽带接入到网络建设工作中，积极使用GPON技术代替传统的网络传输技术，能够起到良好的通讯效果。

现阶段通讯事业的发展，为人们的生产、生活提供了极大的便利条件。

积极针对GPON技术的网络规划设计、接入方案以及实际应用情况进行全面细致的分析和研究，将能为有效提升整体的网络通讯工作水平发挥积极的作用和意义。

基于此，本文主要对GPON传输网建设的关键技术（DBA）及应用模式进行了探讨，以供同仁参考。

二、GPON传输网建设的关键技术（DBA）动态带宽分配(DBA)技术是指通过GPON网络中各个ONU的上行使用带宽实时动态的改变来适应用户速率的各种变化，以提高网络的带宽利用率的技术。

（1）带宽类型。

GPON标准沿用了BPON中对QoS支持的规定。

ITU-T在BPON标准G.983.4和GPON标准G984.3中明确提出了四种优先级别的带宽。

它们分别是Fixed、Assured、Non-assured和Best-effort四种类型的带宽，也就是固定类型、确保类型、非确保类型和尽力而为类型的带宽。

同时，GPON上行系统中带宽分配基本单元的传输容器(T-CONT)则按照其使用的带宽类型组合一共分为五种类型。

基于业务等级的优先级分配方案能够在实现高效的DBA的同时为业务提供良好的QoS保障，所以，清晰地认识到各种带宽资源的特性以及理解T-CONT的适用范围对DBA有着重要意义。

（2）传输容器T-CONT。

前面指出了GPON有四种类型的带宽，每种类型的带宽都可以支持一定的QoS要求的业务：而T-CONT通过为业务提供特定类型的带宽间接保证该业务的QoS要求。

华为gpon解决方案

华为gpon解决方案篇一：华为GPON全业务企业接入解决方案华为GPON全业务企业接入解决方案目前普遍应用的几类企业接入技术都有其不足的地方：传统SDH/MSTP具有良好的多业务承载能力，但成本相对较高，主要应用于非常关注业务质量的高端企业客户接入；xDSL接入多业务承载可挖的潜力不足，只适用于少量语音+低速率宽带的低端应用;而在中端，则呈现出DDN、PDH、以太网等多种技术混杂的状态，这些技术在多业务承载能力、可靠性、可维护性等方面都有各自的局限，难以满足新时期的全业务接入需求。

在目前情况下，构建一个适应大多数企业客户需求，能够全面承载企业的各种业务，可管理、易维护的企业接入网便成为了运营商的当务之急。

随着我国光进铜退进程的深入开展，PON网络在带宽升级、业务承载和无源网络维护等方面的优势逐渐被运营商普遍接受。

近期，全球一些主流运营商开始将GPON技术应用于企业接入，使得GPON一跃成为企业接入方案的明星技术。

那么在众多的技术选择中，运营商为什么会选择GPON来做新时期的企业应用呢？业界分析认为，在企业接入场景中，GPON技术与其它接入技术相比拥有很多优势，本文将从如下六个方面加以分析。

GPON使业务部署更加灵活与居民客户不同，企业客户分布较为分散。

同时，不同类型企业的业务差异很大，难以像居民小区覆盖那样预先进行光纤和铜线的规划及部署。

即使针对部分企业集中的商业街、工业园区预先进行了光纤和管道铺设，但引入段光纤建设、光纤调度和业务配置的困难使得运营商在企业接入的业务提供、响应时间方面均难以有效保证。

GPON网络在这方面有着天然的优势。

首先，其1:64分光比能够大幅度节省接入段光纤资源，方便运营商迅速接入新客户(如图1所示)。

图1 GPON网络支持多种不同企业客户另一方面，GPON的多业务支持能力能够适应不同企业的业务需求，而其/s下行和/s上行的高带宽足以满足同一个PON口覆盖范围内多个企业客户的带宽需求。

华为GPON配置说明

华为GPON配置说明华为GPON配置说明几个名词说明 (2)数据规划............... 错误!未定义书签。

数据配置. (4)1.OLT数据配置 (4)创建DBA模板 (4)创建线路模板 (5)注册ONU (10)OLT上透传ONU上来的vlan (11)2.ONU上语音数据配置 (12)几个名词说明1.D BA模板：创建的dba模板时给tcont引用的，dba模板的作用是对整台ONU上行进行限速。

一个PON口上行带宽为1G，实际能用的只有900M，所以要对ONU的上行进行合理分配。

2.T cont：tcont是连接dba和gemport的通道，也就是说gemport是通过和tcont联系，才把dba的作用引用过来。

ONUID:1ONU 网管IP 172.17.21.134; 网关：172.17.21.129；语音vlan 100；语音IP：172.16.0.21数据配置1.OL T数据配置创建DBA模板dba-profile add profile-id 102 profile-name DBA_2M type3 assure 2048 max 10240//保证2M；最大大10Mdba-profile add profile-id 105 profile-name DBA_5M type3 assure 5120 max 20480dba-profile add profile-id 120 profile-name DBA_20M type3 assure 20480 max 102400dba-profile add profile-id 150 profile-name DBA_50M type3 assure 51200 max 512000创建线路模板创建线路模板101：供ONU ID 1到5用；由于一个线路模板中gem mapping最多只能创建128条；故一个线路模板不要被过多的ONU调用。

EPON上行链路动态带宽分配算法(DBA)分析

龙源期刊网
EPON上行链路动态带宽分配算法(DBA)分析
作者：赵亚男刘金虎
来源：《硅谷》2010年第03期
[摘要]介绍和分析EPON的特点,侧重分析动态带宽分配算法的原理和相应类别的优缺点。

主要分析3种DBA算法——间插轮询(IPACT)带宽分配算法算法、BGP算法和基于比例分配
的支持服务等级区分带宽分配算法,分析其原理、上行通道的利用率及对不同业务等级之间公
平性的影响,得出各自优缺点的结论。

[关键词]EPON动态带宽分配算法轮询机制公平性服务等级
中图分类号:TN915.63文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0210011-01。

10286142_GPON技术的应用场景浅析__________

71GPON 技术的应用场景浅析【摘要】【关键词】随着人们生活生产的节奏不断的加快，生活质量的不断提升。

网络通信体验也在朝着多元化及高带宽需求发展。

相应的通信技术也在不断更新，GPON(Gigabit-Capable PON)千兆无源光网络、吉比特无源光网络、无源光网络）技术是基于ITU-TG.984.x 标准的最新一代无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术，目前已经在不断建设运行中，本文简单的介绍下GPON 的各类应用场景。

一、 GPON 的系统结构GPON 技术的物理结构与已有的PON（点到多点的无源光网络）类似，也是由局端的 OLT(光线路终端)，用户端的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元 )，连接前两种设备由单模光纤(SM fiber)和无源分光器(Splitter)组成的 ODN(光分配网络)以及网管系统组成。

如图：其中OLT 为接入网提供网络侧与核心网之间的接口设备,上联至IP 骨干网及 PSTN、CATV，通过ODN（光分配单元）与各终端ONU 连接。

作为GPON 系统的核心功能设备, OLT 具有集中带宽分配、控制各ONU、实时监控、运行维护管理GPON 系统的功能。

ONU 为接入网提供用户侧的接口, 提供话音、数据、视频等多业务流与用户终端接入, 受OLT 集中控制。

ODN 单元由单模光纤（SM fiber）和无源分光器（splitter）组成，该系统支持的分支比为1∶16/ 32/ 64, 随着光收发模块的发展演进, 支持的分支比将达到1∶128。

在同一根光纤上, GPON 可使用波分复用(WDM)技术实现信号的双向传输，上下行数据工作于不同波长，下行数据采用广播方式发送，上行数据采用基于统计复用的时分多址(TDMA)方式接入。

下行采用1490nm 的波长传送，上行采用1310nm 的波长传送。

一种保证EPON系统QoS的预估DBA算法

一种保证EPON系统QoS的预估DBA算法车静涛;潘炜;罗斌【摘要】文章提出一种保证以太无源光网络(EPON)系统服务质量(QoS)的预估动态带宽分配(DBA)算法,该算法把多个子周期组合为一个超周期,在超周期中预估各级业务带宽,然后在子周期内参考预估值进行带宽分配;并对用户上行数据进行接入管理,维持QoS的稳定.实验结果表明,该算法既能保证各级业务的带宽利用率和时延要求,又能提供更加稳定的QoS.【期刊名称】《光通信研究》【年(卷),期】2008(000)005【总页数】3页(P22-24)【关键词】以太无源光网络;动态带宽分配;时延;服务质量【作者】车静涛;潘炜;罗斌【作者单位】西南交通大学光通信与光器件实验室,四川成都,610031;西南交通大学光通信与光器件实验室,四川成都,610031;西南交通大学光通信与光器件实验室,四川成都,610031【正文语种】中文【中图分类】TN915.6随着网络技术的飞速发展，接入网已经成为制约整个网络发展的“瓶颈”。

以太无源光网络(EPON)结合了以太网和无源光网络(PON)技术，是业界公认的接入网未来发展方向[1]，其上行带宽分配算法是人们研究的重点之一，当前业界主要研究动态带宽分配(DBA)算法。

经典的DBA算法“IPACT(自适应周期交错轮询)” [2]保证了带宽利用率，但是不支持服务质量(QoS)。

文献[3]提出的DBA算法能实现按优先级分配带宽，但是存在轻负载惩罚问题。

近年，围绕如何提高QoS水平这一问题出现了各种支持QoS 的DBA算法[4～6]。

这些算法虽然在一定程度上提高了QoS水平，但同时又引发了其他问题，例如“T+2”延时问题。

针对当前各种带宽分配算法的不足，本文提出一种保证QoS的预估DBA算法，该算法可避免“T+2”延时问题，提高带宽利用率；并对上行数据进行接入管理,维持QoS的稳定。

1 算法描述本算法采用当前通用的业务分级，把光网络单元(ONU)收到的数据划分为加速转发型(EF)、确定转发型(AF)和尽量满足型(BE) [7]3类。

通信工程师：EPON综合试题考点巩固(题库版)

通信工程师：EPON综合试题考点巩固（题库版）1、单选若ONU下带的用户数量较多，比如带一个交换机，这种情况下ONU的端口上的vLAN最好添加成（）模式？A.TAgB.TrANsLATiOC.TrANsPAreNTD（江南博哥）.以上皆可以正确答案：C2、填空题同一PON口下的ONU默认是隔离的，如果希望这些ONU能够互通，可以通过配置（）功能实现。

正确答案：P2P3、填空题F820TeLNeT用户名和密码分别为（），（）。

但是通过串口进入特权模式的命令和密码分别是（）和（）。

正确答案：zTe；zTe；eNAbLe；zxr104、多选关于OLT的功耗，以下说法正确的有（）。

A.C200功耗满配置300WB.C200功耗满配置350WC.C220功耗满配置400WD.C220功耗满配置450W正确答案：A, D5、多选LLID与仿真子层的实现机制（）。

A.在ONU注册成动后分配一个唯一的LLIDB.OLT接收数据时比较LLID注册列表C.ONU接收数据时比较LLID注册列表D.ONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的或者广播包。

正确答案：A, B, D6、问答题网元IP地址配置可以分为哪两种方式？正确答案：网元IP地址配置可以分为带外和带内IP地址两种方式。

7、问答题简述在网管系统中，配置链路聚合的过程。

正确答案：右键单击C220网元，在弹出菜单中选择［以太网配置→LACP业务管理→L3SMArTgrOUP配置］，打[L3SMArTgrOUP配置］界面，。

在界面上单击＜创建＞按钮，创建一个聚合端（SMArTgrOUP1）。

单击＜关闭＞按钮返回。

右键单击C220网元，在弹出菜单中选择［以太网配置→LACP业务管理→LACP接口配置］，打开［LACP接口配置］界面，界面上会显示已经添加的接口组（SMArTgrOUP1）的相关信息。

在［LACP接口配置］界面上单击＜修改＞按钮打开［LACP接口修改］界面界面上可对系统优先级和负载均衡模式进行修改。

pon无源光网络总结

OLT供给网络侧接口并连至一个或多个ODN，达成下行电到光、上行光到电的转换，以及分派和控制各信道的连结，并对各个光电接口实行监控，供给 OAM功能。

ODN为 OLT和ONU供给光传输手段，主要功能是达成光信号功率的分派，完整出光纤无源器件构成，这也是PON名称的由来。

ONU供给用户侧接口并和 ODN相连，达成下行光到电和上行电到光的变换，还要达成对语音信号的数／模和模／数转换、复用、信令办理和保护管理功能，实现各种业务的接入。

AF(Adaption Facility适配设备 ) 为ONU和用户设备供给适配功能，它能够包含在 ONU内，也能够完整独立。

无源光网络中采纳的接入方式主要有：光纤到家(FTTH：Fiber to the Home)、光纤到大楼 (FTTB：Fiber to the Building) 光纤到办公室(F ’兀 O： Fiber to the Office) 、光纤到路 J,2 ／(FTTC：Fiber to the Curb) 、、光纤到小区 (FTTZ：Fiber to the Zone)及光纤到节点 (FTTN：Fiberto the Node) 等等。

各样接入方式的主要差别在于 ONU搁置的地点不一样，此中最典型的方式是 FTTB、FTTC和FTTH。

PON在下行方向 ( 从OLT到 ONU)是点对多点网络， OLT一直拥有整个下行带宽。

在上行方向 (ONU到 OLT)，PON是多点对一点的网络，多个 ONU都向一个 OLT发送数据，共享干路光纤带宽资源。

所以，在上行方向应当采纳信道切割体制来防止发生碰撞，公正有效地利用骨干光纤的传输资源。

依据信道切割体制的不一样，适用的PON技术大致分为两类：一是鉴于时分复用技术的无源光接入网 (TDM．PON)；二是鉴于波分复用技术的无源光接入网 (WDM—PON)。

PON网络的突出长处是除去了户外的有源设备，所有的信号办理功能均在互换机和用户宅内设备达成，防止了外面设备的电磁扰乱和雷电影响，减少了线路和外面设备的故障率，提升了系统靠谱性，同节气俭了保护成本。

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洲勺门钊了 c 侧 // 卜 U 口 r . .
晓师业名号
085140
2011
年
3 月
3 日
独创性 (或创新性 ) 声明
本人声明所星交的论文是本人在导师指导下进行的研究 _[ 作及取得的研究成果 " 尽我所
知 , 除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外 , 论文中不包含其他人已经发表或撰
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T一 C O N T S, b u t n e e d s to a d d th e d if e f re n t ty P e o f se r v ie e .5 q u e u e le n g th
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15 b ig g e r th a n th e re q u e st, O L T a ss ig n th e b a n d w id th b a se d o n th e re q u e st; w h e n th e sy ste m to ta l a ss ig n a b le b a n d w id th 15 sm a lle r th a n th e re q u e st , O L T a ssig n th e b a n d w id th b a se d o n th e se rv ic e P r i o rity a n d e o m m a n d s . In th e la st e h a p ter o f th is d is se r ta t io n , it u se s O P N E T n e tw o rk
E PO N 的区别 , G P O N 的系统结构 ! 工作原理和关键技术等方面进行了介绍 , 分析了 G P O N D B A 技术研究的意义所在和研究方向其次对 G P O N 协议模型和功能结构进行了深入的研究 , 介绍了
D B A 机制的关键概念和实现原理技术基础 , 并对现有的几种常见的 P O N 动态带宽分配算法进行了归纳比较 , 分析了它们各自的特点 , 并提出一种改进的动态带宽分配算法 , 分析了这种算法在包时延 , 网络吞吐量 , 系统带宽利用率及带宽分配效率等方面的优越性能 "该算
N etw or k s (G P O N ) m eets t h ese dem ands. G P O N h as w ide ban dw idth !
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法基于 T 一 C O N T S 提出 , 将四种类型的业务全部汇聚到 T 一 C O N T S 中,
但需要在 T 一 CON T S 的D BR u 域标明每种类型业务队列的长度 , 当系统总的可分配带宽大于总需求带宽时 , O L T 按照业务的权值来分配
关键词 : 吉比特无源光网络

动态带宽分配
O P N E T 网络仿真工具
北京山卜电人学映卜学位论文
a b st ra C t
TH E D B A A L G O R ,IT H 人 4
R E S E A R C H IN G P O N N E T W O R K
A B ST R A C T
写过的研究成果 , 也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证 }弓而使用过的材料 " 与我一同_[ 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了谢
意 "
申请学位论文与资料若有不实之处 , 本人承担一切相关责任 "
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北京邮电人学硕卜学位沦文
a b stra et
d if e f
re n t se r v ic e e o m b in a tio n , sim u la te th e P e rf o r m
E x P lo s iv e g r o w th o f th e IP d a ta tra 币 e d e m a n d s m o re f o r m
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tra n sm is sio n n e tw o 坎 , Su eh a s in c re a sin g n e e d o f b a n d w id th , D y n a m ic B a n d w ith A s sig n m e n t, th e in tro d u e tio n of G ig a b it P a ssiv e O P tie al
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_ I L 京邮电人学硕卜学位论文
P O G N 网络中 D B A 算法的研究
摘
. 汪石
3 (
I 业务的爆炸性增长对现有光传送网提出了更高的要求 , 如大容 P 量带宽 , 网络带宽的动态分配等等 , 为了有效地满足人们对现有光网络更高的功能要求 , G 一 i t 宽带无源光网络应运而生 " G P O N 网络具 b 有高带宽 , 高效率 , 大覆盖范围 , 用户接口丰富等众多优点 , 被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化 , 综合化改造的理想技术 " 本文首先对 P O N 网络技术的产生和发展 ! F T T x 技术的市场现状与发展趋势 , G P O N 技术标准化进程 , G P O N 与 A P O N ! B P O N 和
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re n t k in d o f e irc u m sta n e e . T h e sim u la tio n re su lts s a y s th a t th is
re g a rd e d as th e id e a l te e h n o lo g y of re a liz in g a e e e ss se r v ie e
b ro a d b a n d w id th ! to ta liz a tio n b y m o st o f th e o P e ra tin g a g e n e ie s. In th is d iss e r t a t io n , th e P O N e v o lu tio n , FT Tx m ar k et an d n e tw o rk te e h n o lo g y g e n e ra tio n a n d G PO N te ch n o lo g y sta n d ard
d isse r t a tio n a lso g iv e a su m m a ry o n a ll th e e x ist D B A
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te c h n iq u e e tc . ar e in tro d u e e d . It a n a ly z e s th e sig n if i e a n c e a n d re s e a re h d ire e tio n o f G P O N D B A te c h n o lo g y . T h en
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