分布式EPON接入结构及DBA算法的研究与仿真的开题报告

分布式EPON接入结构及DBA算法的研究与仿真的开题报告一、研究背景和意义随着宽带业务的飞速发展，传统的对称数字用户线路（ADSL）无法满足上网的需求，越来越多的运营商选择部署光纤到户（FTTH）网络。由于光纤有较高的带宽和传输速度，它成为实现高速宽带接入的理想选择。然而，FTTH网络也面临着许多问题，比如高成本、工程复杂等。其中，终端设备和OLT之间的距离是限制网络覆盖范围的重要因素。为了解决这个问题，大规模的分布式PON(DPON)网络应运而生。分布式PON是一种新型的FTTH网络拓扑结构，通过分布式的分光器来增加OLT与终端设备之间的距离。DPON是一种非常灵活的结构，可以减少成本，提高网络的效率，并提高网络的容错性能。目前，分布式PON已成为下一代光纤接入网络的主要方向，成为各国光纤接入网络的发展趋势。然而，DPON网络的带宽共享机制一直是人们关注的焦点，由于分布式PON网络中存在的多个用户之间的带宽竞争问题需要得到解决。因此，高效的流量控制策略和公平的分配策略迫切需要得到研究。本文旨在研究分布式PON网络的接入结构及其带宽分配算法，并通过仿真模拟性能评估该算法在DPON网络中的实际应用情况，以期提高DPON网络的性能和效率。二、主要研究内容1.分析DPON网络的接入结构；2.研究并实现数据传输的流量控制机制及差错校验机制；3.探究公平的带宽分配算法，建立算法的数学模型，并通过仿真工具，在网络负载不断变化的情况下评估算法性能；4.在总结分析实验和结果后，对DPON网络的带宽优化问题进行讨论和探究，为真实网络提供指导和优化建议。三、研究方法和计划该研究采用理论分析和仿真实验相结合的方法，具体步骤如下：1.理论研究：对分布式PON网络的接入结构进行理论分析和探究，包括网络拓扑结构、信号传输机制等，制定本研究的理论基础。2.算法设计：针对DPON网络应用场景，设计出能够适应实际应用场景的带宽分配算法，并建立数学模型。3.实验仿真：通过仿真工具验证带宽分配算法的可靠性和有效性，模拟不同网络负载下的性能表现。4.总结分析：总结实验和结果，提出DPON网络带宽优化问题的探究和建议。预期的时间安排如下：第1-2周：研究分布式PON网络的接入结构及其特别之处。第3-4周：研究DPON网络带宽分配算法的理论基础，深入分析该算法的数学模型第5-6周：设计和实现DPON网络带宽分配算法的仿真平台，根据实际场景生成仿真数据，验证算法性能第7-8周：总结实验结果，讨论DPON网络的带宽优化问题，总结性能表现和优化建议，并撰写开题报告。四、预期研究结果本文旨在研究分布式PON网络的接入结构及其带宽分配算法，预期研究结果如下：1.通过理论分析和仿真实验，准确评估DPON网络的性能和效率；2.设计出与实际应用场景相符合的带宽分配算法，提高DPON网络的带宽利用率；3.提出DPON网络的带宽优化问题，分析和总结网络的性能表现和优化建议，进一步完善DPON网络的性能和效率。五、参考文献[1]C.Qiao,W.Huang,S.Chandrasekhar,etal.DynamicbandwidthallocationforqualityofserviceinEthernetpassiveopticalnetworks.J.LightwaveTechnol.,2007,25(3):946-960.[2]G.Kramer,B.Mukherjee,G.Pesavento,etal.EthernetPON(EPON):Designandanalysisofanopticalaccessnetwork.IEEECommun.Mag.,2006,44(2):35-41.[3]Q.Wang,H.Guo,M.Hossain,etal.DynamicbandwidthallocationschemesforEPON.IEEECommun.Surv.Tuts.,2014,16(2):960-981.[4]K.Maeda,H.Tsuji,T.Ohno,etal.Opportunitiesandchallengesfordual-pointandmulti-pointtransmissioninfiber-to-the-home(FTTH)accesssystems.IEEETrans.Commun.,2012,60(11):3218-3229.[5]A.L.A.Zacarias,C.C.Ghavami,M.C.Rezende,eta