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近年来,通信网络服务的需求在不断增长,通信网络传输能力不断提高,骨干网络和高速局域网随着人们对带宽越来越高的需求也不断升级,然而,连接两者之间的接入网却成为信息高速公路发展的瓶颈。尽管目前流行的几种宽带接入技术如xDSL、Cable Modem、LMDS等在某种程度上能满足需求,但随着IPTV、VOD、视频会议、VOIP等新兴网络业务的兴起,这些技术已远远不能满足人们对带宽的需求。光纤到户(Fiber To The Home,FTTH)是未来发展的目标,以太无源光网络(Ethernet Passive Optical Network,EPON)则是实现这一目标的理想技术之一,也代表了国际上接入网的最新发展趋势,是目前宽带接入网络研究的热点。 由于EPON系统的上行链路是由多个ONU(Optical Network Unit)共享带宽的拓扑结构,因此EPON上行信道的上行带宽分配算法一直成为EPON系统中研究的热点技术。本文介绍了EPON的系统结构和关键技术,在分析了目前流行的几种带宽分配算法后,结合已有算法的优缺点,提出了一种改进型的上行信道动态带宽分配算法,该算法是基于业务分级及带宽优先级分类的上行带宽分配方案。算法的设计思想是:将EPON中的上行业务划分为若干等级,然后相应地将每一个ONU所分得的带宽分为高优先级带宽、中优先级带宽和低优先级带宽三个部分。其中高优先级带宽用于对时延和抖动性能要求较严格的TDM(Time Division Multiplexing)业务,中优先级带宽宽对应于突发性的高速视频数据业务,低优先级带宽则用于一般的数据业务。为了满足TDM业务的周期性特性,高优先级带宽将根据周期性特征采取固定分配;中低优先级带宽则按照新算法提供的方案进行动态分配。 最后,本文利用先进的网络仿真工具OPNET,建立了EPON的仿真模型。分析仿真结果表明,新的改进型的DBA(Dynamic Bandwidth Allocation)算法与现有的DBA算法相比,在吞吐量、时延、带宽公平性等重要指标上都表现出良好的性能。