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接入网是近年来电信技术界及运营业共同关注的热点。光纤到户(FTTH)是最终目标,无源光网络(PON)是实现这一目标的理想技术之一,其中,基于以太网的无源光网络(EPON)技术代表了国际上接入网的最新发展趋势,是当前宽带接入网络研究的热点,被认为是实现未来宽带接入乃至最终实现FTTH的主要手段。 本论文主要对EPON系统的一些关键技术进行了深入的研究。包括系统的体系结构、MPCP协议、OAM协议、带宽分配算法的设计以及生存性的分析,本文主要工作包括: (1) 在讨论EPON系统体系结构和主要特性及MPCP协议的基础上,根据IEEE802.3ah标准中定义的OAM协议原理,研究了EPON系统的OAM协议原理和设计要点,可以保证EPON系统稳定、高效、准确的运行并支持多种网络业务,重点给出了EPON中OAM的链路检测、远程错误指示、远程回环等功能的设计要点。 (2) 在EPON系统上行信道复用技术中,带宽分配算法是一个热点和难点。在分析了已有的动态带宽分配算法基础上,研究了一种基于固定帧长度的带宽分配算法,并给出了该算法的仿真结果;为适应以太网帧长度可变的特点,并为了保证EPON系统的QoS要求,基于DifferServ模型探讨了一种支持多业务的、保证QoS的固定周期混合带宽分配算法(PHBA),并将该算法与静态带宽分配算法和动态带宽分配算法进行了仿真比较,结果表明PHBA算法在时延、时延抖动和信道利用率等方面优于其它算法; (3) 网络生存性是高速通信网络的重要性能评估指标,802.3ah标准中却未对EPON的网络生存性做出具体的规定,参考FSAN/ITU-TG.983.1标准和SDH的APS协议原理,探讨了EPON的四种树形自愈结构和两种EPON自愈环网络结构,并分别对树形自愈结构中的节点光纤备份和自愈环光纤备份方式的保护倒换机制和生存能力进行详细的分析。该研究结果可为EPON接入网的设计提供参考。