论文部分内容阅读
随着用户对网络带宽需求的不断增长,光接入网已经步入了飞速发展的时代。数据业务的比重增大,业务类型的多样化,使得现有的接入网已经无法负担如此巨大的数据传输任务。下一代接入网的研究受到越来越多的关注。下一代接入网应能够满足高速率、长距离、资源分配更灵活等特点,以满足网络运营所需的多种业务要求。目前的时分和波分复用无源光网络(TWDM-PON)技术方案仍存在带宽利用率较低、带宽分配粒度大、对高速率无源光器件的依赖等问题,需要加以改进和完善,而正交频分复用无源光网络(OFDM)技术正好能克服以上缺点,波分、时分和正交频分复用无源光网络(WDM-OFDM-PON)正是结合了以上两种方案而产生的。WDM-OFDM-PON兼具TWDM-PON与OFDM-PON的优点,特别是其灵活的分配粒度。已经有实验证明,其最小分配单元为一个OFDM子载波,且可以分配不同波长上的任意子载波给一个光网络单元(0NU),显然,这正是TWDM-PON所急需的,因此被业界公认为下一代接入网的备选技术之一。由于WDM-OFDM-PON是集TDM、WDM、OFDM三种技术于一体的新型接入方案,因此需要专门设计适合于WDM-OFDM-PON的能充分发挥其在波长、频率、时隙分配上灵活性的新型资源分配算法,本论文提出的波长、频率、时隙三维动态分配算法正是应此而生。论文依托国家863计划课题和国家自然科学基金项目,对WDM-OFDM-PON资源分配问题展开研究。主要工作和创新点如下：1).分析了TWDM-PON与OFDM-PON的优势与不足,阐述了WDM-OFDM-PON的工作原理和技术特点,给出了一种基于光梳(OFC)的WDM-OFDM-PON物理层实现方案。2).搭建了WDM-OFDM-PON的系统性能仿真平台,实现了该平台中波分、频分和时分复用等关键功能,完成了仿真调试和功能验证。3).提出了WDM-OFDM-PON中的一种三维动态分配算法。该算法综合考虑波长、频率、时隙三种维度的资源最优分配,以并行处理、按比例和按优先级分配等为特点。仿真结果表明该算法实现了三个维度带宽资源的优化与协调,明显提高了接入带宽和网络容量。