论文部分内容阅读
无源光网络(Passive Optical Networks)作为一种低成本解决光纤到户FTTH(Fiber tothe Home)问题的技术，是当前接入网技术研究的主流方向。2007年欧洲光通信会议ECOC上，美国普林斯顿NEC实验室首次将正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)概念引入PON系统中。OFDM调制格式具有高频谱利用率以及良好的抵抗色散和偏振模色散的能力，因此OFDMA-PON可以拥有比现在使用的TDM/WDM-PON更大的容量。近年来，OFDMA-PON研究主要集中物理层系统结构的研究，关于MAC层的调度研究较少。MAC层的研究是实现OFDMA-PON传输调度，提高OFDMA-PON系统性能的一个重要方面，对于OFDMA-PON的系统实现和理论研究都有重要的意义。本文主要就新型OFDMA-PON中MAC层调度关键技术进行了研究，包括区分服务OFDMA-PON中子载波资源调度算法、 ROF-OFDMA-PON中睡眠机制和堆叠WDM-OFDMA-PON中可调光滤波器波长转换时延对上行传输性能的影响等。本文的主要内容分为以下几个方面：（1）介绍了OFDMA-PON的发展，OFDMA-PON中MAC层调度的重要性及其研究现状，包括国内外OFDMA-PON资源调度算法、PON系统睡眠机制和波长转换时延对系统传输的影响等方面；（2）针对区分服务的OFDMA-PON进行了研究，探讨了区分服务的必要性以及各服务等级的传输比例分配，提出了固定和动态子载波分配算法，并评估了两种算法的性能；（3）结合ROF技术的ROF-OFDMA-PON中的睡眠模式，提出了新型的睡眠机制，通过马尔科夫链模型和系统仿真进行了研究；（4）对实验实现的堆叠WDM-OFDMA-PON中可调光滤波器的转换时延对区分服务MAC层资源调度的影响进行了仿真，并对结合波长转换时延对资源分配算法进行了改进；（5）对所得研究结果进行了总结和讨论，展望OFDMA-PON的MAC层调度的进一步研究，提出了一些新的研究方向。