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EPON技术作为以太网技术和无源光网络技术的结合,天然具有无源光网络技术的高带宽与设备无源的优点,同时与目前获得大规模应用的以太网设备之间不需要协议转换,是解决称之为最后一英里的接入网的带宽瓶颈问题的热门选择。其中如何根据实际应用需求,合理地完成带宽分配是EPON的一个核心问题,获得了越来越多的关注。
在共享式的网络结构中,带宽资源分配的公平性问题需要予以着重关注,关系到实际应用中的用户满意度,因此本文结合公平性的定义,提出了一种新的改进型动态带宽分配算法。首先在带宽分配时考虑到业务分类的优先级定义,严格按照从高优先级到低优先级的带宽授权顺序进行带宽授权分配计算。其次,对高优先级业务采用固定带宽分配策略,严格保证其性能要求。然后,对中等优先级业务和低等优先级业务进行带宽分配时,根据剩余带宽的大小进行不同处理。在不能满足中等优先级业务的带宽请求的情况下,结合公平性的定义,首先考虑满足轻负载带宽请求,然后只在重负载之间进行剩余带宽的权值分配。仿真结果表明,与对比算法相比,本文算法在网络性能上有一定的提升。
目前,动态带宽分配算法普遍采用集中授权方式,这种方式下产生了时隙闲置问题。为了减少上行时隙的浪费,并有效提高EPON系统的带宽利用率,人们提出了提前授权机制。在对已有的提前授权机制进行分析的基础上,本文提出了一种新的预测性带宽分配算法。首先采用高阶移动平均模型对等待时隙内的业务数据量进行预测,在保证高优先级业务性能的基础上,降低了一部分时隙闲置问题。然后,又采用预测方式动态确定提前发送的阈值,将一部分ONU进行提前授权操作。最后对系统的延时和丢包率进行仿真分析,仿真结果表明,本文算法能够有效地提高网络整体性能,降低了业务的丢包率。