一、EPON中ONU的自动发现过程和冲突解决方案(论文文献综述)
朱祥[1](2021)在《50G-PON中基于神经网络预测的自适应动态带宽分配算法的研究》文中提出当今世界互联网行业发展迅速,已经成为全球经济发展的重要部分。光纤通信速率快,在互联网通信中占据重要地位。在光纤通信中,“最后一公里”的光接入网技术,负责将用户与网络中心进行连接,受到广泛研究。无源光网络(Passive Optical Network,PON)价格低廉,使用稳定,是目前最主要的光接入网技术。针对PON网络的点对多点的结构,在上行带宽中存在带宽复用的情况,需要对带宽进行分配,在避免传输冲突的基础上,保证网络包延时,提高网络带宽利用率,为用户提供良好的网络服务。本文基于对50G-PON光接入网中流量的精准预测,研究不同的网络负载情况下、针对不同业务进行自适应的网络资源调度方案。研究该方案相对于传统方案如何保证不同优先级业务的服务质量要求,实现提升网络性能的需求,最终在平均包时延、吞吐量、带宽利用率等参数上都能实现更优的性能。具体的研究内容包括:1、了解PON网络的技术发展历史,从不同组织定制的不同的PON网络进行入手,了解PON网络链路层和物理层的一些技术指标;了解PON网络中数据通信的基本过程,介绍IEEE关于50G-PON网络的说明。通过对PON网络结构的了解,对一些带宽分配算法进行研究和分析。2、对于网络流量的预测,首先需要了解网络流量的基本特性,了解网络流量自相似特性和长相关性的特性,并在OPNET网络仿真软件使用ON/OFF模型生成网络流量数据。之后使用LSTM神经网络对网络流量进行建模、预测,并于BP神经网络和RNN神经网络进行对比。同时,对激活函数进行研究,比较不同激活函数对预测效果的影响。3、基于50G-PON网络的双波长组成上行带宽的特点,研究多波长的动态带宽分配算法。分析多种多波长的动态带宽分配算法的优缺点,使用神经网络模型对网络流量进行预测,提前了解网络的实际变化情况,提出了基于预测的多波长动态带宽分配算法。针对传统的轮询算法中没有考虑网络服务质量的问题,本文将网络中的不同业务按照对网络延时的要求,分为了高优先级业务和低优先级业务,对于不同的网络业务提供不同的带宽分配算法。最终从网络延时,丢包率和带宽利用率上都取得不错的效果。
刘栋[2](2020)在《基于SDH+EPON的智能配电通信组网设计与研究》文中研究指明目前,国家电网公司已经建成了大电压等级的坚强输电网络。在公司的“十四五”规划中明确指出,未来智能配电网的建设将作为工作的重点。智能配电网的实现离不开配电自动化。配电通信网的水平高低直接影响配电自动化的能力,可以看出,组建智能配电通信网是实现智能配电网的关键,因此研究智能配电通信组网技术显得十分必要且意义非凡。本文基于上述研究背景提出,结合长治市区10k V供电用户覆盖范围以及智能配电网建设进度,详细分析长治供电公司可以采用的智能配电通信网技术,结合目前的骨干传输网现状,详细分析电力通信技术应用,分析配电自动化的体系结构以及业务需求,从提升配电网自动化程度以及安全可靠性为目标,研究适用于长治供电公司智能配电网的通信组网方式,以经济性、可靠性为目标,利用SDH+EPON技术实现长治供电公司智能配电通信组网方案。最后结合组网方案,对设计方案进行实例验证,验证配电通信网的可用性,最终为其他网省公司的配电通信网建设提供参考方案。
曹昆[3](2020)在《基于EPON技术的某市供电局配电网通信系统设计与应用》文中研究说明参考发达国家的配用电网建设经验,提高供电可靠性及质量、扩展供电能力并保证配用电网高效经济运行,关键手段之一即配用电网自动化,这也是智能电网建设的重要基础。智能电网建设,使配用电网自动化获得全新内涵,也由此确立新的发展思路。配电网通信系统是配电自动化的关键部分,其通信手段配置高效,可以保证调度指令可以精确无误的传送至配电终端设备,终端设备执行指令的参数信息及结果也可以向调度中心予以反馈。通过对配电网终端设备装配的分析,了解到其具有地理位置分布面积广、网络结点多以及传输数据量和质量要求高等问题,因此配电网通信系统组网设计尤为关键。EPON技术具有运维简单、组网方式灵活、覆盖面积广、频带宽、网络运行可靠安全等特性,从应用上来看,该技术在智能化配电网络组建过程中不仅应用范围广,而且应用频次最高。本文以某市供电局配电网系统进行案例分析,重点就EPON技术应用基础上的某市供电局配电网通信系统设计与应用进行研究,首先阐明本文研究的前提和目的,梳理并回顾国内外相关课题的前沿研究成果,扼要分析EPON技术原理,使本文的撰写获得理论支撑。调研掌握某市供电局实际情况的同时,深入剖析其配电网运行现状及暴露的缺陷并作分析,立足实务工作分析配电网建设亟需的通信系统需求,由此提出并完善配电网通信系统方案设计,其中涉及到配电网通信系统设计、系统安全性设计等方面,其中系统设计构架分为骨干层和接入层等。在应用实践中,分别评定方案整体、通道设计方案以及光缆典型设计等应用成效,汇总获取最终结论。应用成效评估表明,基于EPON技术的配电通信系统能够契合配电自动化的实际需求,对改善配电信息规范化管理以及提升信息传输交换效率、安全可靠性能均有显着价值,该项应用方案设计对于理论研究和实务工作均具备一定的参考借鉴意义。
王富[4](2020)在《基于软件定义网的多维多域光网络带宽资源优化技术研究》文中指出随着5G、流媒体、虚拟现实、自动驾驶等新兴应用的出现,终端用户对光通信网络的带宽、时延和信号灵活性都提出了更高的要求。而光网络不仅需要增加传输带宽来保证信息传输的容量,更需要提高光网络带宽的灵活性来提高带宽的效率。而目前光网络分为接入网、城域网、核心网,以及即数据中心网。接入网技术的发展已经迈进了50G/100G无源光网络(PON)阶段,所以如何提高PON带宽分配灵活性从而为用户提供高质量服务成为目前研究的热点。城域网速率上已经实现单载波百G光信号的百公里传输,如何增加光分插复用器(ROADM)的灵活性并完成毫秒级的光路重配,是城域网络发展的重点和热点问题。数据中心网(DCN)中,面对DCN的大规模、高能耗、大带宽带来的挑战,如何提高DCN网络灵活配置和全光交换是未来技术发展的主题之一。而随着软件定义网(SDN)的出现,光网络的发展带来了新的契机,采用控制平面和数据平面分离的架构可以大幅提高了网络管控的效率。随着软件定义光网络(SDON)概念的提出,目前该领域已经成为光网络技术研究的热点问题,受到广泛关注。然而,SDON技术的发展还存在不足,很多光网络上的问题还没有得到有效解决。本论文在基于软件定义光网络概念的基础上,通过软件定义的方法来增加光网络的灵活性,进而实现对光网络各个领域的带宽资源管理进行优化。本论文对接入网动态带宽分配算法,路由与频谱分配算法,光分组交换端口冲突解决方案,以及数据中心负载平衡算法进行了研究。论文的主要研究工作和创新点如下:1.接入网中基于软件定义的动态波长-带宽联合分配算法论文研究了波分/时分复用无源光网络(WDM/TDM-PON)中的波长和时隙的带宽分配问题。提出一种可以实现波长调度的多子PON架构,并且提出了一种可以有效分配时隙和波长的动态调度算法。该算法可以对时隙和波长进行二维带宽分配,并且支持业务分级来保证高等级业务的服务质量。该方法采用光线路终端(OLT)对光带宽分配周期中的时隙实现动态分配,并通过软件定义网的控制器来实现波长的分配,在二维资源调度空间中实现更灵活的资源调度。论文通过仿真和实验对提出的算法进行了研究。2.软件定义的频谱灵活光网络(EON)中基于蚁群优化的路由与频谱分配算法论文研究了以EON为框架的路由和频谱分配算法,提出了一种多层拓扑模型,并提出了一种基于频谱连贯度和蚁群优化的路由与频谱分配算法。基于论文提出的多层拓扑模型及频谱连贯度统计方法,将提出的算法与现有算法进行了仿真比较。仿真结果表明相较于目前已有算法,论文提出的算法可以降低5%以上的光路建立的阻塞率,提高链路利用率,并且减少频谱碎片的产生。3.DCN中基于软件定义网的全光交换机的分组冲突解决方案及负载平衡方案论文研究了基于快速光交换和流控制(Flow Control)的DCN中光分组冲突解决方案和负载均衡问题。提出了基于混合轮询的光分组冲突解决方案,并基于OPSquare的DCN架构为所提出的方案进行了实验和仿真研究。结果证明了论文提出的混合轮询方案能有效降低丢包率,提高吞吐量,并降低平均时延。论文提出了一种基于SDN的负载平衡方案。通过仿真,将提出的方案与现有方案进行比较。结果表明提出的方案可以提高吞吐量,并降低丢包率。
王星迪[5](2020)在《面向多制式共存VPON的ONU准入管理与带宽分配算法研究》文中指出随着互联网技术不断发展,大量新兴网络应用场景出现,用户对于带宽和服务质量的需求不断提升。为了应对需求升级,历年来接入网领域内涌现出了多种制式技术与标准。基于网络平滑升级需求,必将出现多种制式网络共存的接入网络。网络的虚拟化可以有助于解决多制式网络共存场景的管理与资源调度问题。无源光网络(Passive Optical Network,PON)是目前接入网主流技术,接入网的虚拟化即是针对PON的虚拟化研究。虚拟无源光网络(Virtual Passive Optical Network,VPON)是一种逻辑层面的虚拟拓扑结构网络,其具备开放式的架构设计与可编程的特性,可以打破传统网络物理间隔所带来的接入限制,允许用户通过虚拟连接加入不同的网络中,为用户提供灵活、定制化的服务。通过可编程的中心控制平台可以对VPON的构建进行调度与管理,对多个VPON进行资源的协同调配。VPON开放式的设计必将使其在资源调配时面临多种制式网络和多种制式设备共存的问题,光网络单元(Optical Network Unit,ONU)虚拟接入的灵活性也会对VPON的负载管理提出新的挑战。因此,面向多制式共存VPON的ONU准入管理与动态带宽分配算法研究具有重要意义。本文针对面向多制式共存VPON的ONU准入管理与动态带宽分配算法展开深入分析与研究,立足于不同的VPON组网场景进行建模与分析,并提出相应的ONU管理与动态带宽分配策略,具体研究内容如下:1)针对VPON中ONU虚拟接入的管理问题,提出基于网络服务价值的准入判决机制,联合带宽需求与服务等级进行评估管理。构建网络服务价值模型对VPON带宽资源分配进行监管,保障VPON提供高质量带宽服务。提出包含多个阶段的动态带宽分配算法,基于网络服务价值为不同的网络场景提供针对性的ONU带宽分配和虚拟接入管理方案。2)针对ONU在多波长间切换时调谐延时不为零且VPON中多种制式ONU共存的场景,提出一种自适应的带宽分配算法来解决VPON中的调谐延时问题。引入基于负载的动态波长数目选择机制,保障高带宽资源利用率。构建ONU时隙调度矩阵,根据ONU调谐时间和网络参数的不同,采用自适应的时隙调度方案,避免多制式共存VPON场景中ONU由于波长调谐产生的延时,同时提供优秀的负载均衡性能。3)针对基于LR WDM/TDM PON的VPON场景中高往返时延(Round Trip Time,RTT)导致的空闲时隙问题,提出一种多线程动态带宽分配算法。采用动态的线程数目和波长数目选择机制,保障高带宽资源利用率。提出弹性线程窗口与带宽资源预支机制,加强线程间协作能力。多线程轮询机制可有效解决基于LR WDM/TDM PON的VPON场景中高RTT导致的空闲时隙问题。通过构建ONU缓冲区与使用时间标志位判定,解决了VPON中多制式调谐设备共存场景中的ONU波长调谐延时和ONU传输冲突问题。
绳帆[6](2020)在《电力光纤入户技术中的资源分配方案研究》文中研究说明为了实现智能电网信息互动化要求,我国现在越来越多的智能用电小区采用了电力光纤入户技术(power fiber to the home,PFTTH)。该技术使用光纤复合低压电缆,将光纤随低压电力线敷设,做到电力和光纤网同时入户,节省了二次铺设的成本。因此,PFTTH技术可以说是实现智能电网和三网融合的理想选择。以太无源光网络(Ethernet passive optical network,EPON)技术是实现电力光纤到户组网的重要手段,与以往不同的是,电力光纤到户系统除了需要为用户提供语音通话、上网和视频流等传统三网融合业务服务,还要负责电力类业务。本文详细分析了终端用户的业务需求,首先提出面向电力类业务需求的JTF-DBA算法,该算法重点从电网告警等重要事件的时延要求和带宽分配公平性两点出发提出解决方案。在简要介绍了 OPNET仿真环境的搭建过程后,验证了此调度算法在优化了重要事件时延的情况下,没有影响其他数据业务的上传。接下来本文分析说明了 EPON数据链路层中的几个关键技术和互联网业务中的QoS问题。然后研究了两种基本机制:自适应周期分配算法和固定周期轮询算法,进而推倒出本文中所采用算法的优势。本文在队列调度层面考虑使用两层调度机制,一层在OLT,一层在ONU,根据现有智能小区PFTTH业务场景特性,使用PRR+TSRR的调度组合机制进行业务的带宽分配。最后,验证其相比单一调度机制更加有效。最后本文介绍了电力光纤到户无源光网络仿真系统的设计与实现,包括需求分析,系统功能设计和功能展示等内容。该系统主要包括四大模块:仿真前台模块、指令处理反馈模块、系统服务模块、日志模块。通过该系统的实现,用户通过简易方便的操作就可以设置不同的参数,选择需要模拟的算法,并查看仿真结果。
申晓曼[7](2020)在《面向边缘计算的端到端通信中无源光网络的协议设计与资源管理研究》文中进行了进一步梳理移动设备和应用数量的不断增长,引起网络流量激增,要求更高的网络容量。同时,在第五代移动通信技术(5G,5th Generation Mobile Networks)高可靠低延时(uRLLC,Ultra-reliable and Low Latency)业务(如自动驾驶)的驱动下,边缘计算应运而生。边缘计算将云服务和功能下沉到网络边缘(通常是接入网),如部署在接入网局端的中心局形成小规模边缘数据中心,部署在接入网用户侧设备(如基站、光网络单元、路由器、网关、路边单元)形成边缘计算节点,在靠近用户端提供计算存储服务,从而大大减小传输延时。同时也缓解了核心网和传输网的拥塞。边缘计算为接入网带来了计算资源,同时也将业务低延时保障问题交给了边缘计算设施和接入网。无源光网络技术以其高容量、高传输速率、低能耗、低成本等优势在边缘数据中心网络和接入网中发挥着关键作用,边缘计算与光和无线接入网融合是网络架构发展的必然趋势,为面向边缘计算的端到端通信提供了稳固的计算设施和通信基础。然而,5G场景和业务需求的多样化对边缘计算与光和无线融合接入网提出了新的挑战。从用户角度看,要求低延时、有差异化的服务质量(QoS,Quality of Service)要求、移动性强,从网络角度看,计算和通信资源不足、资源利用率低、通信效率低。基于上述考虑,本文对面向边缘计算的端到端通信网络中无源光网络的协议设计和资源管理进行了研究,包括边缘数据中心性能增强、光和无线融合接入网灵活管控、业务低延时保障三个方面。边缘数据中心面临多种接入网业务接入,网络流量具有很强的突发性,负载不均衡。为支持边缘数据中心服务器之间低延时通信,以保障边缘计算任务快速完成,本文考虑一种基于阵列波导光栅和光分路器的边缘数据中心无源光互联方案,提出了一种基于轮询的介质访问控制(MAC,Medium Access Control)协议,支持服务器间高效无冲突的多点到多点通信。为有效应对边缘数据中心机柜顶部的流量突发和服务器之间流量不均衡,开发了一个适用的动态带宽分配算法,同时在时间域和频域上分配资源,保障不同业务的不同QoS。仿真结果表明,对于一个典型的数据中心机柜顶部无源光互联架构,所提出的动态带宽分配算法能够确保低延时(<0.1ms)和低丢包率(几乎为0)。边缘计算与光和无线接入网融合是边缘计算的重要组网方式,是用户低延时接入和使用边缘计算资源的关键。与此同时,5G网络将支持多种类型的业务,这些业务有差异化的QoS要求,而且对延时、可靠性等有硬性的要求。在边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络中.基站与基站之间和基站与边缘数据中心之间的多种业务数据流共享移动回传带宽,例如部署在基站的边缘计算节点间服务迁移产生的迁移流,和其他非迁移流。为了保障低延时,同时满足多种业务差异化的QoS要求,和提高资源利用率,本文提出一种延时感知的带宽切片方案,动态有效地将带宽分配给迁移流和非迁移流,以满足他们各自不同的延时要求。仿真结果表明,所提出的带宽切片方案能够在保障业务低延时的同时,支持多种业务的不同QoS需求,并且提高了基于边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络的资源利用率。边缘计算将计算资源下沉到接入网用户侧设备(如基站),在支持低延时业务方面有明显的优势,然而由于边缘计算节点的通信和计算资源有限,用户有很强的移动性,需要通过边缘计算节点之间的服务迁移进行资源共享,这对低延时业务保障问题提出了挑战。本文以车联网作为5G uRLLC场景的代表案例,着眼于对低延时业务和用户移动性的支持,针对边缘计算与无源光网络和无线接入网络融合的网络架构,提出了一种边缘计算节点间协作的QoS感知服务迁移策略,减小服务迁移过程中用户移动性对延时的影响。为了克服边缘计算节点资源不足的问题,更好地支持服务迁移,降低业务端到端延时,提出了一种边缘计算节点间协作的资源管理方案。利用Python和SUMO搭建仿真平台,采用Luxembourg城市的真实交通流量实例,仿真结果表明,低延时业务的端到端延时与移动回传容量和服务迁移延时密切相关,所提出的服务迁移策略和资源管理方案能够有效支持低延时业务。
唐明珠[8](2019)在《TWDM-PON中节能动态波长带宽分配算法》文中研究指明传统时分复用无源光网络(Time Division Multiplexed Passive Optical Network,TDM-PON)越来越无法满足用户日益增长的带宽需求,业界启动了下一代PON(Next Generation-PON,NG-PON)的研究和标准化工作。由于时分波分复用PON(Time and Wavelength Division Multiplexed-PON,TWDM-PON)结合了 TDM-PON 和波分复用 PON(Wavelength Division Multiplexed-PON,WDM-PON)各自的优势,已成为 NG-PON 最具竞争力的解决方案。用户带宽需求的爆炸式增长,导致互联网能耗以15~20%的速度激增,而接入网的能耗约占70%。因此,TWDM-PON的节能动态波长带宽分配(Dynamic Wavelength and Bandwidth Allocation,DWBA)问题已成为业界研究的热点。论文首先概述了 PON的发展历程以及NG-PON的主要解决方案,讨论了TWDM-PON的架构、技术特点及其资源调度问题,分析了 TWDM-PON的节能机制及典型节能算法。其次,在光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)与光网络单元(Optical Network Unit,ONU)两端引入模块化设计,联合考虑二者节能机制的相互影响,基于离线调度方式提出一种时延约束节能 DWBA 算法(Energy-efficient Dynamic Wavelength and Bandwidth Allocation Algorithm with Delay Constraint,EE-DWBA-DC)。该算法中,OLT依据每个轮询周期内ONU的带宽请求以及分组时延约束情况,动态调整激活波长数和轮询周期长度,使每个周期内需激活波长数最少和轮询周期长度最大,并动态开启/关闭ONU、OLT端的收、发机模块以节能;同时还通过合理授权每个ONU的波长信道及传输窗口,尽量集中OLT、ONU端上/下行工作时间,以减少节点状态转换所需额外能耗。另外,还尽可能延长ONU、OLT处于低功耗状态的时间,同时尽量减少出现高能耗空隙导致的能量浪费。因此,该算法在满足用户时延约束前提下,有利于降低OLT和ONU端能耗以及全网总能耗。随后,基于混合调度方式和节点模块化设计,联合考虑OLT和ONU两端协同节能,提出一种支持区分服务的节能动态波长带宽分配算法(Energy-Efficient Dynamic Wavelength and Bandwidth Allocation algorithm for supporting Differentiated Services,EE-DWBA-DS)。该算法将每个轮询周期分为在线和离线两个子周期,针对时延敏感的加速转发业务(Expedited Forwarding,EF)在第一个子周期采用在线调度方式授权,而非时延敏感的确保转发(Assured Forwarding,AF)/尽力而为(Best Effort,BE)业务则在第二个子周期采用离线调度方式授权。在每个轮询子周期内,根据ONU不同类别业务的服务质量(Quality of Service,QoS)要求,合理调整激活波长数。在保证EF业务带宽和时延约束以及AF业务最小带宽保障前提下,尽可能满足AF/BE业务的带宽需求,并通过少激活波长和关闭空闲波长对应收、发机模块以节能。同时还通过合理选择每个ONU的波长信道和传输窗口,以尽量避免信道产生高耗能空隙、减少节点状态转换次数、延长节点处于低功耗状态时间。因此,该算法在满足区分业务不同服务要求的前提下,有利于降低OLT和ONU端能耗以及全网总能耗。最后,利用OPNET网络仿真软件搭建TWDM-PON仿真平台,对所提出的两种算法进行仿真研究,并与文献中几种典型算法进行对比。仿真结果验证了所提出算法的有效性。
吕韵欣[9](2019)在《光接入网节能技术研究》文中指出随着“信息化”社会建设的进一步加快以及宽带业务需求的进一步增加,通信网的能耗问题日趋严峻。通信网大量的电力需求不仅给各大网络运营商带来了额外的运营成本,也使得网络“提速降费”工程的推进变得更为艰难,阻碍了社会“信息化”与“智能化”的发展。接入网作为通信网中的“最后一公里”,其能耗占到了整个通信网能耗的80%。因此,开展接入网节能降耗研究对降低整个通信网的能耗具有重要意义。本文以光接入网为背景,讨论了光接入网节能降耗研究的现状,开展了光接入网节能降耗机制的研究。通过优化网络结构和动态资源调度机制,结合未来光接入网的需求和新兴光接入网先进技术,设计并提出了多种光接入网节能降耗方案。论文的主要研究和创新工作如下:1.基于光网络单元(ONU)分组互联的电子开关光接入网能效研究在基于电子开关的光接入网基础上,提出了ONU分组互联的光接入网方案。该方案通过将ONU分组,并对每个ONU组内的所有ONU进行两两互联,实现了在低负载下ONU流量的汇聚,减少了工作的电子开关端口数量。研究结果表明,该方案可在低负载下明显地降低网络功耗。其次,利用用户网络流量模型,研究了在不同ONU分组规模下该方案的日常节能表现,并综合建设成本探讨了最佳ONU分组规模。此外,针对非对称上下行流量的情景,进一步提出了上下行独立的ONU分组互联光接入网方案,实现了对电子开关光接入网在非对称上下行流量情景下网络功耗的优化。同时,对非对称上下行流量、上行链路速率以及ONU分组规模对上下行独立的ONU分组互联光接入网方案功耗的影响进行了深入探讨。2.基于动态资源调度的时分复用光接入网能效提升研究针对基于ONU轮询机制的10 Gbps以太无源光网络(10G-EPON),提出了两种基于动态资源调度的网络节能降耗方案,分别称为负载自适应轮询顺序调度(LASA)方案和轮询周期压缩(PCC)方案。a)LASA方案通过根据网络负载情况动态地控制每一轮询周期内ONU的轮询顺序,增加了在连续两个轮询周期内所有ONU可获得的总睡眠时间。相对于传统固定轮询顺序方案,LASA方案在保证网络时延性能的前提下,实现了ONU能效的有效提升。此外,针对低负载时轮询周期过短而LASA方案无法有效节能的问题,提出了固定最小传输时间(FMT)机制,改善了LASA方案在低负载时的能效。b)PCC方案通过将连续的数个轮询周期作为一个轮询周期重置循环,并设置压缩系数来动态地压缩和扩张每一个轮询周期重置循环内的轮询周期,增加了ONU在一个轮询周期重置循环内可获得的睡眠时间。研究结果表明,PCC方案有效提升了ONU的能效。此外,通过分析压缩系数和一个轮询周期重置循环中包含的轮询周期数目对系统能效和时延的影响,对压缩系数和一个轮询周期重置循环中包含的轮询周期数目的选择进行了讨论。3.多环结构的高生存性高能效光接入网方案在时-波分复用无源光网络(TWDM-PON)的基础上,提出了一种基于多环结构的高生存性高能效光接入网方案。该方案将光接入网分为4层,并在除了光链路终端(OLT)组层外的每一层内,将同一层的网络设备互联成一个环状结构,以此在实现同层设备之间相互保护的同时,增强了ONU接入OLT路径选择的灵活性。通过该方案,不仅网络备用设备的数量得到减少,而且在低负载下,ONU流量也可以得到更好地聚汇聚,使得大量网络设备能够关闭来实现节能。研究结果表明,该方案可在有效保证光接入网生存性的同时极大地降低网络建设成本和运行功耗。此外,受益于该方案的流量汇聚功能,其联合LASA方案可获得更为突出的网络节能降耗效果。4.基于数字滤波多址接入(DFMA)技术的高能效光接入网研究在数字滤波多址接入无源光网络(DFMA-PON)的基础上,提出了一种基于数字域子带分组分配的光接入网方案。该方案通过将多个数字域子带组合成一个子带组,并将一个子带组以时分复用的方式分配给多个ONU使用,提升了每个ONU的传输速率,增加了每个ONU可获得的空闲时间,以此进一步通过结合ONU睡眠唤醒节能机制,实现了ONU能耗的有效降低。其次,研究并讨论了该方案中一个子带组所含数字域子带数目对系统能效的影响。进一步地,结合工艺技术提升对器件功耗的影响,比较了该方案与传统光接入网方案平均传输每比特数据的能耗随工艺技术发展的变化,对网络升级换代可带来的能效提升进行了讨论。
王蔚[10](2018)在《NG-EPON高效用户接入控制技术研究》文中指出随着大数据、云计算、虚拟现实、4K/8K高清视频等新兴产业的崛起,用户对于网络接入速率的要求与日俱增。作为网络接入的“最后一公里”主流解决方案之一,无源光网络(PON)能够提供强大的宽带接入能力。目前的PON技术如EPON、GPON、10G-EPON、XG(S)-PON等能够为用户提供高速的宽带接入速率。但是,随着网络带宽需求以每年50%的速率不断增长,现有的PON技术在几年后将无法满足未来业务巨大的带宽需求,研究面向未来海量带宽需求的具有更高宽带接入速率的PON技术显得尤为重要和紧迫。为此,IEEE成立802.3ca标准组来研究能够提供高达100Gb/s接入速率的下一代以太无源光网络(NG-EPON)。在时分复用的基础上,NG-EPON采用多个波长叠加的结构来提升总体带宽容量,同时引入信道绑定提升单个ONU的带宽能力。在NG-EPON中,ONU配备多套收发机,能够通过信道绑定在多个波长同时工作。NG-EPON的多波长及信道绑定的全新特性带来了大幅的容量提升,同时也给用户接入控制带来了很大的挑战。本论文主要针对NG-EPON中用户接入控制,基于多波长及信道绑定的新特性,从用户注册、资源调度和用户汇聚管理三个方面开展了深入的研究,提出了多通道ONU注册协议、资源调度算法以及ONU汇聚管理方案,实现了NG-EPON的用户快速接入以及资源的精细化管理和高效利用。具体而言,本论文完成了以下三个方面的工作:(1)NG-EPON用户注册技术研究NG-EPON由于采用了信道绑定技术,ONU可以在多个波长进行数据传输。为了保证传输可靠性,在注册时需要对ONU在每个波长上都进行验证。传统的EPON注册协议由于为单波长的场景设计无法直接应用到NG-EPON中。如果简单地将单波长EPON注册协议扩展到多波长,则会由于各个波长都要等待竞争窗口的结束,存在注册时间过长的问题,无法快速地提供用户接入服务。为了同时兼顾传输可靠性和注册效率,本论文提出了基于波长终端协作的协同注册协议。通过修改协议流程,协同注册协议只需要ONU在任何一个波长注册成功,便可以通过波长终端的协作利用其它的波长终端对剩余波长进行传输可靠性的辅助验证,从而实现ONU在所有波长的注册与验证。此外,本论文对传统的注册信息单元和状态机进行了扩展,可以很好地适用于协同注册协议,同时又能保持对传统10G-EPON甚至1G-EPON的后向兼容性。为了评估直接扩展版本和协同注册协议的性能,本论文对两种协议的注册流程进行建模分析,推导理论注册时延,同时进行仿真实验进行对比。理论和仿真结果都表明,协同注册协议能够有效地降低注册时延,能够大幅加快用户的接入速度。(2)NG-EPON资源调度技术研究NG-EPON ONU叠加的波长信道数量不同导致了NG-EPON多种类型ONU的存在,不同类型的ONU具备不同的工作波长能力。在资源调度即动态波长带宽分配时,必须要考虑不同的ONU工作波长能力、对应的带宽容量限制以及ONU波长能力不同导致的带宽分配的公平性问题。为了保证带宽资源在不同类型的ONU之间高效、公平地分配,本论文解耦了带宽分配和波长分配,提出了基于多阈值线的权值最大最小公平的带宽分配算法,然后对不同类型的波长分配顺序进行了研究,实现了NG-EPON中多类型ONU共存时的高效、公平、灵活的资源调度。此外,大小变化的以太网数据包在多个波长并行传输将导致乱序问题,重排序则需要一定的缓存和处理时延。针对此情况,本论文提出了抑制乱序情况的动态波长带宽分配算法,尽可能地将ONU带宽授权分配在单个波长上,并且基于分配结果进行带宽授权重整形优化,能够极大地降低出现乱序情况的ONU数量,理论和仿真都证明了本算法导致的乱序ONU数量小于波长数,与ONU数量无关。最后,在轻便的在线调度模式中,OLT需要对单个ONU进行快速的资源调度决策,针对波长分配模式,研究了不同的波长分配模式对于网络性能的影响,并提出了自适应的波长分配模式,综合考虑单个ONU负载以及总体负载进行动态波长分配,能够实现更低的时延和更大的吞吐量。(3)NG-EPON用户汇聚管理技术研究出于节能和服务保护的目的,根据用户数量和数据流量的涨落规律,OLT会选择性地关闭部分波长并把ONU汇聚到剩余波长上。在NG-EPON中,多种工作波长能力ONU的存在使得OLT在用户汇聚管理时选择汇聚波长时必须谨慎考虑用户的波长能力不均衡性,即使负载轻到只需要一个波长来承载,也不能随意地选取汇聚波长,必须根据ONU工作波长能力情况选取ONU都能工作的波长作为汇聚波长才能保证汇聚所有的ONU。进一步考虑负载情况则使得问题变得更加复杂,不同的工作波长能力和对应的负载情况组合将会导致不同的最简汇聚波长的选择。针对复杂的工作波长能力情况下的汇聚管理问题,本论文运用图论知识,对NGEPON中的波长汇聚问题进行分析,通过将问题转化为带容量限制的集合覆盖问题,提出相应的启发式算法求解。提出的二步求解法的复杂度低,性能优良,能够快速求出最简汇聚波长,同时给出每个ONU详细的迁移路径,方便运营商智能地运维管理。综上,本论文研究了NG-EPON高效用户接入控制技术,参考了IEEE 802.3ca标准组相关提案文稿,问题来源于对用户接入控制受NG-EPON新特性影响的思考,对用户接入控制的几个重要方面都展开了深入的研究,希望本研究能够为NG-EPON用户接入控制相关研究提供参考,并推动和促进IEEE 802.3ca NG-EPON用户接入控制技术的最终标准形成。
二、EPON中ONU的自动发现过程和冲突解决方案(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、EPON中ONU的自动发现过程和冲突解决方案(论文提纲范文)
(1)50G-PON中基于神经网络预测的自适应动态带宽分配算法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 网络带宽分配的研究现状 |
1.3 网络流量预测的研究现状 |
1.4 本文研究的主要内容及创新点 |
第二章 50G-PON网络概述 |
2.1 PON网络发展历程 |
2.1.1 EPON与 GPON的对比 |
2.1.2 10G-EPON简介 |
2.1.3 NG-GPON简介 |
2.2 TDM-PON,WDM-PON和 TWDM-PON的介绍 |
2.2.1 TDM-PON |
2.2.2 WDM-PON |
2.2.3 TWDM-PON |
2.3 50G-PON标准中参数的说明 |
2.4 动态带宽分配算法 |
2.4.1 在线DBA算法 |
2.4.2 离线DBA算法 |
2.5 神经网络预测在DBA算法中的应用 |
2.5.1 完全预测 |
2.5.2 部分预测 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于LSTM神经网络的网络流量预测模型的研究 |
3.1 LSTM神经网络概述及分析 |
3.1.1 RNN神经网络概述 |
3.1.2 RNN神经网络梯度爆炸和消失的原因分析 |
3.1.3 LSTM简介 |
3.2 自相似网络流量模型 |
3.2.1 网络流量的自相似特性 |
3.2.2 ON/OFF模型 |
3.3 ON/OFF数据源的OPNET仿真 |
3.3.1 网络域建模 |
3.3.2 节点域建模 |
3.3.3 进程域建模 |
3.4 神经网络预测 |
3.4.1 评价标准 |
3.4.2 三种神经网络的预测效果 |
3.4.3 swish函数的简介与改进 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于神经网络预测的多波长动态带宽分配算法 |
4.1 带宽分配算法的性能比较分析 |
4.1.1 改进的IPACT算法 |
4.1.2 First-Fit策略 |
4.1.3 WF-DBA |
4.1.4 三种DBA分析比较 |
4.2 PD-DWDBA的说明 |
4.2.1 调度顺序 |
4.2.2 基于神经网络预测的DBA算法说明 |
4.3 支持QOS业务分级的PD-DWDBA |
4.4 实验研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)基于SDH+EPON的智能配电通信组网设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 本文结构安排 |
第2章 电力系统通信组网技术研究 |
2.1 光纤通信技术 |
2.1.1 电力通信光缆 |
2.1.2 SDH骨干传输网技术 |
2.2 工业以太网技术 |
2.2.1 工业以太网技术简介 |
2.2.2 工业以太网技术特点 |
2.2.3 电力工业以太网技术组网应用 |
2.3 EPON技术 |
2.3.1 EPON技术简介 |
2.3.2 EPON技术标准 |
2.3.3 EPON关键技术分析 |
2.3.4 EPON技术总结 |
2.4 电力线载波技术 |
2.4.1 电力线载波通信原理 |
2.4.2 电力线载波可靠性分析 |
2.4.3 电力线载波的技术特点 |
2.5 无线通信技术 |
2.5.1 无线公网技术 |
2.5.2 无线专网技术 |
2.6 其他电力通信技术 |
2.7 本章小结 |
第3章 智能配电网通信组网研究 |
3.1 配电自动化系统简介 |
3.1.1 配电自动化系统概述 |
3.1.2 配电自动化系统体系结构 |
3.2 智能配电网通信组网方式需求分析 |
3.2.1 智能配电自动化通信系统简介 |
3.2.2 常见配电自动化通信组网模式分析 |
3.2.3 智能配电网通信组网需求分析 |
3.2.4 智能配电通信网业务需求分析 |
3.3 几种常用的配电自动化通信组网模型研究 |
3.3.1 基于EPON技术的通信组网模型研究 |
3.3.2 基于工业以太网的通信组网模型研究 |
3.3.3 配电自动化通信组网混合模型研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 长治供电公司市区智能配电通信网组网设计 |
4.1 长治供电公司配电自动化通信组网模型研究 |
4.1.1 长治城区配电网络现状 |
4.1.2 长治供电公司配电自动化通信组网模型 |
4.1.3 长治供电公司配电通信网的主要结构 |
4.1.4 长治供电公司配电自动化通信组网技术选择 |
4.2 方案总体设计 |
4.2.1 EPON通信组网方案 |
4.2.2 系统整体设计方案 |
4.2.3 EPON通道的保护典型设计 |
4.2.4 系统安全性设计 |
4.3 长治供电公司配电自动化通信组网施工设计 |
4.3.1 智能配电通信网光缆建设 |
4.3.2 智能配电通信网设备选型 |
4.3.3 设备安装与工程配置 |
4.3.4 机房、电源与辅助设备建设 |
4.4 长治供电公司配电自动化通信组网效果验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)基于EPON技术的某市供电局配电网通信系统设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 课题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及结构安排 |
第2章 EPON技术原理 |
2.1 EPON基本原理 |
2.1.1 EPON的传输原理 |
2.1.2 EPON协议栈结构 |
2.1.3 EPON组网方式 |
2.2 动态带宽分配 |
2.2.1 带宽分配方式 |
2.2.2 动态带宽分配算法分析 |
2.2.3 动态带宽分配技术原理 |
2.3 多点控制技术 |
2.3.1 多点控制协议原理 |
2.3.2 多点控制协议技术功能 |
2.4 网络数据安全技术 |
2.4.1 网络安全保护技术 |
2.4.2 数据安全保护技术 |
2.5 本章小结 |
第3章 某市供电局配电网概况及需求分析 |
3.1 某市供电局配电网概况 |
3.1.1 某市供电局配电网现状 |
3.1.2 某市供电局配电网通信系统存在问题 |
3.2 某市供电局配电网通信系统建设分析 |
3.3 某市供电局配电网通信系统需求分析 |
3.3.1 配电通信网接入网组网方式需求 |
3.3.2 配电自动化对配电通信网带宽需求 |
3.3.3 配电通信网抗单点或多点失效的需求 |
3.3.4 配电通信网接入方式需求 |
3.4 本章小结 |
第4章 某市供电局配电网通信系统方案设计及应用 |
4.1 配电网通信系统方案设计总体规划 |
4.1.1 方案设计总体目标 |
4.1.2 方案设计原则 |
4.1.3 方案设计思路 |
4.2 配电网通信系统设计 |
4.2.1 配电网通信系统骨干层设计 |
4.2.2 配电网通信系统接入层设计 |
4.3 系统安全性设计 |
4.3.1 ONU安全参数配置 |
4.3.2 与二次系统安全防护实现 |
4.4 通信系统应用方案及效果分析 |
4.4.1 方案整体应用详述 |
4.4.2 某市配网EPON通道设计方案应用 |
4.4.3 光缆典型设计应用 |
4.4.4 配电网通信系统应用效果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(4)基于软件定义网的多维多域光网络带宽资源优化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRCT |
第一章 绪论 |
1.1 光网络的发展概述 |
1.1.1 光网络架构 |
1.1.2 基于软件定义网的光传送网络 |
1.1.3 无源光网络架构及动态带宽分配技术 |
1.1.4 基于频谱灵活城域光网络的路由及频谱分配技术 |
1.1.5 基于SDN的数据中心网络架构及交换技术 |
1.2 国内外技术研究现状 |
1.2.1 动态带宽分配及控制技术研究现状 |
1.2.2 基于频谱灵活光网络的架构及路由-频谱分配技术研究现状 |
1.2.3 基于SDN的数据中心全光交换技术研究现状 |
1.3 论文主要研究内容和创新点 |
1.4 论文的组织架构 |
参考文献 |
第二章 基于SDN的WDM/TDM-PON中波长-时隙联合分配算法研究 |
2.1 基于SDN的WDM/TDM-PON架构及动态带宽分配技术 |
2.1.1 WDM/TDM-PON架构 |
2.1.2 动态带宽分配技术 |
2.2 基于波长分组的软件定义WDM/TDM-PON的波长-时隙联合分配方案 |
2.2.1 基于波长分组的软件定义WDM/TDM-PON组网架构 |
2.2.2 基于软件定义的波长-时隙联合分配技术 |
2.2.3 实验和结果 |
2.3 本章小结 |
参考文献 |
第三章 城域网中基于蚁群优化的路由与频谱分配方案研究 |
3.1 EON中多层虚拟拓扑模型及路由与频谱分配技术 |
3.1.1 频谱灵活光网络与路由-频谱分配算法 |
3.1.2 基于多层虚拟拓扑的软件定义EON架构 |
3.1.3 RSA问题的启发式算法总结 |
3.2 基于蚁群优化的路由与频谱分配方案研究 |
3.2.1 频谱连贯性指数的统计方法 |
3.2.2 基于蚁群优化的最小邻接-备选链路对连贯度损失RSA算法 |
3.2.3 基于蚁群优化的最小连贯度损失RSA算法 |
3.3 数值仿真和结果 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 软件定义数据中心网中基于混合轮询的光分组冲突解决方案研究 |
4.1 快速光交换技术中的光分组冲突问题 |
4.2 基于FOS的OPSquare数据中心网络架构 |
4.3 基于混合轮询的光分组冲突解决方案 |
4.4 快速光分组交换的架构性能优化 |
4.5 光交换原型机中HPACR算法的实验验证 |
4.6 DCN中HPACR算法的数值仿真 |
4.7 本章小结 |
参考文献 |
第五章 基于SDN的数据中心网中负载均衡方法研究 |
5.1 数据中心网负载均衡技术 |
5.2 基于ECMP的OPSquare路由技术 |
5.3 基于软件定义的概率路由的负载均衡解决方案 |
5.4 结果与分析 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
附录1: 缩略语列表 |
攻读学位期间发表的学术成果 |
(5)面向多制式共存VPON的ONU准入管理与带宽分配算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究目的和意义 |
1.2 虚拟光接入网发展概况 |
1.3 论文主要研究内容 |
第二章 光接入网原理及关键技术 |
2.1 光接入网制式技术 |
2.1.1 TDM-PON |
2.1.2 WDM-PON |
2.1.3 WDM/TDM-PON |
2.2 动态带宽分配算法 |
2.2.1 多点控制协议 |
2.2.2 在线与离线轮询算法 |
2.2.3 多线程轮询机制 |
2.3 面向VPON的动态带宽分配算法研究 |
2.3.1 VPON间和VPON内带宽分配 |
2.3.2 多制式共存场景带宽分配 |
2.3.3 ONU模式转换 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于网络服务价值的ONU准入判决机制及带宽分配算法 |
3.1 研究背景 |
3.2 分布式VPON管理机制 |
3.2.1 基于分布式控制的VPON结构 |
3.2.2 ONU-OLT间信息流 |
3.3 ONU准入判决与带宽分配算法 |
3.3.1 网络服务价值 |
3.3.2 CWRA算法 |
3.3.3 CWRA算法第一阶段(S1) |
3.3.4 CWRA算法第二阶段(S2) |
3.3.5 CWRA算法第三阶段(S3) |
3.4 仿真与性能分析 |
3.4.1 仿真模型 |
3.4.2 CWRA算法S1和S2的性能分析 |
3.4.3 不同场景网络服务价值和ONU准入率分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 不同调谐时间ONU共存场景中自适应带宽分配算法 |
4.1 研究背景 |
4.2 单线程自适应带宽分配算法 |
4.3 仿真与性能分析 |
4.3.1 仿真模型 |
4.3.2 平均调谐延时比较 |
4.3.3 调度轮询周期比较 |
4.3.4 有效带宽比率比较 |
4.3.5 算法复杂度分析比较 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于LR WDM/TDM PON的VPON场景中多线程动态带宽分配算法 |
5.1 研究背景 |
5.2 多线程轮询算法带宽分配 |
5.2.1 自适应线程数目和波长数目选择 |
5.2.2 线程间窗口动态调整 |
5.2.3 权重比带宽分配 |
5.3 多线程轮询算法时隙调度 |
5.3.1 构建ONU调谐缓冲区 |
5.3.2 ONU时隙分配 |
5.4 仿真与性能分析 |
5.4.1 仿真模型 |
5.4.2 轮询周期时长分析 |
5.4.3 平均调谐延时分析 |
5.4.4 不同调谐设备组合的平均调谐延时分析 |
5.4.5 带宽利用率分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来展望 |
缩写词检索 |
参考文献 |
在攻读硕士学位期间科研成果和所获奖励 |
致谢 |
(6)电力光纤入户技术中的资源分配方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国内外无源光网络发展现状 |
1.2.2 三种改进的PON网络上行资源分配技术 |
1.2.3 涵盖电力业务的多业务资源分配研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 研究基础 |
2.1 电力光纤到户网络技术 |
2.1.1 光纤复合低压电缆 |
2.1.2 电力光纤到户应用场景 |
2.2 EPON系统结构以及工作原理 |
2.2.1 EPON模型 |
2.2.2 EPON协议 |
2.3 电力光纤到户小区光接入网 |
2.3.1 光纤接入网系统 |
2.3.2 光纤接入网组网方式 |
2.4 本章小结 |
第三章 电力业务优化方案 |
3.1 问题提出 |
3.2 方案描述 |
3.2.1 基本策略 |
3.2.3 带宽分配方法 |
3.3 仿真验证 |
3.3.1 OPNET仿真环境搭建 |
3.3.2 仿真参数设置 |
3.3.3 仿真结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 互联网业务优化方案 |
4.1 问题提出 |
4.1.1 业务等级分类 |
4.1.2 现有方案性能分析 |
4.2 方案描述 |
4.2.1 基本策略 |
4.2.2 带宽分配方法 |
4.3 仿真验证 |
4.3.1 仿真参数设置 |
4.3.2 仿真结果及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 电力光纤到户无源光网络仿真系统 |
5.1 需求分析 |
5.1.1 系统业务需求分析 |
5.1.2 系统功能需求分析 |
5.1.3 系统非功能需求分析 |
5.2 系统总体设计 |
5.2.1 系统功能设计 |
5.2.2 系统流程设计 |
5.2.3 系统交互图与方法 |
5.3 系统功能展示 |
5.3.1 用户功能展示 |
5.3.2 日志功能展示 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 对未来的展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)面向边缘计算的端到端通信中无源光网络的协议设计与资源管理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写、符号清单、术语表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 边缘计算的兴起 |
1.1.2 面向边缘计算的端到端通信网络 |
1.1.3 边缘计算与接入网融合的光网络体系 |
1.2 边缘计算与接入网融合的光网络体系面临的挑战 |
1.2.1 边缘光数据中心内低延时通信 |
1.2.2 基站到边缘数据中心的移动光回传网低延时通信和多业务承载 |
1.2.3 用户端到边缘计算服务器的低延时保障问题 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 边缘数据中心的光互联方案和资源管理 |
1.3.2 边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络中的资源共享 |
1.3.3 面向边缘计算的的业务端到端延时优化 |
1.4 本论文创新点和结构安排 |
2 基于无源光互联的边缘数据中心网络协议设计和资源管理 |
2.1 引言 |
2.2 边缘数据中心的无源光互联方案 |
2.3 边缘光数据中心机柜内服务器之间通信的MAC协议 |
2.3.1 MAC协议的发现阶段 |
2.3.2 MAC协议的数据传输阶段 |
2.4 MAC协议的注册开销优化 |
2.5 动态带宽分配算法 |
2.6 性能评估 |
2.6.1 仿真平台 |
2.6.2 仿真结果分析和讨论 |
2.7 本章小结 |
3 边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络切片方案 |
3.1 引言 |
3.2 边缘计算与无源光网络融合的移动回传网络 |
3.2.1 边缘数据中心与无源光网络融合的移动回传网络方案 |
3.2.2 基站-边缘计算节点与无源光网络融合的移动回传网络方案 |
3.2.3 边缘计算与无源光网络融合的移动回传网络架构 |
3.3 边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络中业务特征 |
3.4 基于边缘计算与无源光网络协同的移动回传网络中的资源管理 |
3.4.1 带宽切片机制 |
3.4.2 切片内带宽分配算法 |
3.5 性能评估 |
3.5.1 仿真平台和仿真设置 |
3.5.2 仿真结果分析和讨论 |
3.6 本章小结 |
4 基于边缘计算与无源光网络协同的低延时业务保障方案 |
4.1 引言 |
4.2 基于边缘计算与无源光网络的车联网业务及端到端延时分析 |
4.2.1 车联网业务分析 |
4.2.2 端到端延时分析 |
4.3 基于QoS感知的服务迁移策略与资源管理方案 |
4.3.1 QoS感知服务迁移策略 |
4.3.2 资源管理方案 |
4.4 性能评估 |
4.4.1 仿真平台 |
4.4.2 QoS感知服务迁移策略的仿真结果和分析 |
4.4.3 资源管理方案的仿真结果和分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论和未来工作展望 |
5.1 结论 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(8)TWDM-PON中节能动态波长带宽分配算法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 PON的发展历程 |
1.2.1 时分复用无源光网络 |
1.2.2 NG-PON |
1.3 TWDM-PON |
1.3.1 TWDM-PON的架构 |
1.3.2 TWDM-PON的技术特点 |
1.4 TWDM-PON的资源调度问题 |
1.5 论文的主要工作及内容安排 |
2 TWDM-PON节能DWBA算法研究 |
2.1 PON节能机制概述 |
2.2 TWDM-PON基于睡眠的节能方案 |
2.2.1 PON睡眠节能机制 |
2.2.2 TWDM-PON睡眠节能机制 |
2.3 TWDM-PON基于区分服务的节能方案 |
2.3.1 TWDM-PON基于区分服务的资源调度方案 |
2.3.2 TWDM-PON基于区分服务的节能算法 |
2.4 本章小结 |
3 TWDM-PON中时延约束节能动态波长带宽分配算法 |
3.1 研究背景 |
3.2 基于时延约束的节能调度机制 |
3.3 EE-DWBA-DC算法描述 |
3.3.1 波长信道选择 |
3.3.2 传输窗口分配 |
3.4 仿真及数据分析 |
3.5 本章小结 |
4 TWDM-PON中支持区分服务的节能动态波长带宽分配算法 |
4.1 研究背景 |
4.2 支持区分服务的节能混合调度机制 |
4.3 算法描述 |
4.3.1 在线子周期 |
4.3.2 离线子周期 |
4.4 仿真及数据分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 缩略语 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(9)光接入网节能技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 光接入网主要结构与技术 |
1.2.1 PTP光接入网 |
1.2.2 AON光接入网 |
1.2.3 PON光接入网 |
1.3 光接入网节能降耗技术研究现状 |
1.3.1 ONU节能降耗研究现状 |
1.3.2 OLT节能降耗研究现状 |
1.4 光接入网节能降耗研究面临的挑战 |
1.5 论文的主要内容及创新点 |
第二章 基于ONU分组互联的电子开关光接入网能效研究 |
2.1 基于电子开关的光接入网 |
2.2 ONU分组互联的电子开关光接入网方案 |
2.3 ONU分组互联的电子开关光接入网的能效分析 |
2.3.1 网络功耗与平均每吉比特能耗 |
2.3.2 不同ONU分组规模下的日常网络能耗 |
2.4 非对称上下行场景下ONU分组互联电子开关光接入网的能效研究 |
2.4.1 上下行独立的ONU分组互联电子开关光接入网方案 |
2.4.2 上下行独立的ONU分组互联电子开关光接入网的功耗分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于动态资源调度的时分复用光接入网能效提升研究 |
3.1 基于动态资源调度的时分复用光接入网能效提升机理 |
3.2 基于轮询顺序调度的高能效动态资源调度方案研究 |
3.2.1 负载自适应轮询顺序调度方案 |
3.2.2 负载自适应轮询顺序调度方案性能分析与优化 |
3.2.2.1 能耗及时延性能分析 |
3.2.2.2 负载自适应轮询顺序调度方案的优化 |
3.3 基于轮询周期压缩的高能效动态资源调度方案研究 |
3.3.1 高能效轮询周期压缩方案 |
3.3.2 高能效轮询周期压缩方案性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 多环结构的高生存性高能效光接入网方案 |
4.1 光接入网的生存性需求 |
4.2 多环结构的高生存性高能效光接入网方案 |
4.3 多环结构的高生存性高能效光接入网方案的性能分析与能效优化 |
4.3.1 多环结构的高生存性高能效光接入网方案的性能分析 |
4.3.1.1 网络的生存性 |
4.3.1.2 网络的建设成本 |
4.3.1.3 网络的接入距离 |
4.3.1.4 网络的功耗 |
4.3.2 结合轮询顺序调度方案的能效优化研究 |
4.3.2.1 优化方案的能耗 |
4.3.2.2 优化方案的时延 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于数字滤波多址接入技术的高能效光接入网研究 |
5.1 数字滤波多址接入无源光网络基本原理 |
5.2 数字域子带分组分配的高能效光接入网方案 |
5.3 数字域子带分组分配的高能效光接入网方案的能效分析 |
5.3.1 ONU能耗随数字域子带组规模的变化 |
5.3.2 每比特能耗随技术发展变化的预期 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(10)NG-EPON高效用户接入控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 NG-EPON的研究背景与研究意义 |
1.1.1 与日俱增的带宽需求 |
1.1.2 NG-EPON的研究意义 |
1.2 NG-EPON的研究现状 |
1.2.1 PON的技术演进与发展趋势 |
1.2.2 NG-EPON的标准化进程与研究现状 |
1.3 NG-EPON用户接入控制面临的技术挑战 |
1.3.1 NG-EPON用户注册的技术挑战 |
1.3.2 NG-EPON资源调度的技术挑战 |
1.3.3 NG-EPON用户汇聚管理的技术挑战 |
1.4 本文的研究工作与创新点 |
1.5 本文的结构安排 |
第二章 NG-EPON用户注册技术研究 |
2.1 NG-EPON用户注册的研究背景与研究现状 |
2.1.1 传统EPON注册协议研究 |
2.1.2 NG-EPON注册要求与挑战 |
2.2 NG-EPON用户注册协议 |
2.2.1 NG-EPON独立注册协议 |
2.2.2 NG-EPON协同注册协议 |
2.3 NG-EPON用户注册协议性能分析 |
2.3.1 NG-EPON独立注册协议的理论注册时延 |
2.3.2 NG-EPON协同注册协议的理论注册时延 |
2.3.3 NG-EPON注册协议理论注册时延对比分析 |
2.4 NG-EPON用户注册协议仿真实验 |
2.4.1 仿真环境与参数配置 |
2.4.2 NG-EPON注册协议性能比较 |
2.5 本章总结 |
第三章 NG-EPON资源调度技术研究 |
3.1 NG-EPON资源调度技术相关研究 |
3.1.1 传统PON资源调度技术 |
3.1.2 NG-EPON资源调度研究现状 |
3.1.3 NG-EPON资源调度存在的问题与挑战 |
3.2 NG-EPON高效公平的离线资源调度技术 |
3.2.1 NG-EPON资源调度问题建模 |
3.2.2 高效公平的动态波长带宽分配算法 |
3.2.3 抑制乱序的动态波长带宽分配算法 |
3.3 NG-EPON轻便快速的在线资源调度技术 |
3.3.1 NG-EPON在线资源调度的研究问题 |
3.3.2 NG-EPON在线资源调度的波长分配模式 |
3.3.3 NG-EPON在线资源调度的自适应波长分配模式 |
3.4 仿真实验与结果分析 |
3.4.1 NG-EPON离线资源调度算法性能评估 |
3.4.2 NG-EPON在线资源调度算法性能评估 |
3.5 本章总结 |
第四章 NG-EPON用户汇聚管理技术研究 |
4.1 用户汇聚管理技术研究问题与研究现状 |
4.2 NG-EPON ONU用户汇聚管理问题 |
4.3 NG-EPON ONU用户汇聚策略 |
4.3.1 无容量约束的情况下的ONU波长汇聚策略 |
4.3.2 有容量约束的情况下的ONU波长汇聚策略 |
4.4 NG-EPON ONU波长汇聚性能分析 |
4.4.1 无容量约束的情况下的汇聚性能 |
4.4.2 有容量约束的情况下的汇聚性能 |
4.5 本章小结 |
总结与展望 |
4.6 工作总结 |
4.7 工作展望 |
附录A 中英文对照表 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
攻读学位期间参与的项目 |
四、EPON中ONU的自动发现过程和冲突解决方案(论文参考文献)
- [1]50G-PON中基于神经网络预测的自适应动态带宽分配算法的研究[D]. 朱祥. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]基于SDH+EPON的智能配电通信组网设计与研究[D]. 刘栋. 太原理工大学, 2020(01)
- [3]基于EPON技术的某市供电局配电网通信系统设计与应用[D]. 曹昆. 吉林大学, 2020(08)
- [4]基于软件定义网的多维多域光网络带宽资源优化技术研究[D]. 王富. 北京邮电大学, 2020(04)
- [5]面向多制式共存VPON的ONU准入管理与带宽分配算法研究[D]. 王星迪. 上海大学, 2020(02)
- [6]电力光纤入户技术中的资源分配方案研究[D]. 绳帆. 北京邮电大学, 2020(04)
- [7]面向边缘计算的端到端通信中无源光网络的协议设计与资源管理研究[D]. 申晓曼. 浙江大学, 2020(02)
- [8]TWDM-PON中节能动态波长带宽分配算法[D]. 唐明珠. 大连海事大学, 2019(06)
- [9]光接入网节能技术研究[D]. 吕韵欣. 电子科技大学, 2019(01)
- [10]NG-EPON高效用户接入控制技术研究[D]. 王蔚. 上海交通大学, 2018(01)