一种新的EPON上行动态带宽分配算法与仿真

为了合理分配EPON上行信道带宽,提出一种能够区分服务等级的固定周期轮询动态带宽分配算法。该算法将光网络单元(ONU)的业务分为三个等级,根据不同的业务等级动态分配上行带宽,有效保证整个EPON网络的QoS以及带宽分配的公平性。同时,为了进一步提高EPON系统上行链路的带宽利用率,克服算法产生的idle time问题,对算法进行了改进。最后,对该算法进行仿真实验。     

避免轻载惩罚支持多业务的EPON动态带宽分配

为了支持语音、视频和数据等多业务接入,以太网无源光网络(EPON)动态带宽分配算法需要保证不同业务的优先级以提供不同的服务质量(QoS)、减小实时业务时间延迟,这会带来轻载惩罚问题.针对该问题,文章提出一种基于多队列带宽分配方案,即光网络单元为不同优先级的业务分别申请带宽并引入预测机制.给出了具体算法并进行了算法仿真.仿真结果表明,该方案不仅能支持语音、视频和数据等多业务接入,还能从根本上避免轻载惩罚,通过预测可以进一步提高高优先级业务的QoS.     

一种保证EPON系统QoS的预估DBA算法

文章提出一种保证以太无源光网络(EPON)系统服务质量(QoS)的预估动态带宽分配(DBA)算法,该算法把多个子周期组合为一个超周期,在超周期中预估各级业务带宽,然后在子周期内参考预估值进行带宽分配;并对用户上行数据进行接入管理,维持QoS的稳定.实验结果表明,该算法既能保证各级业务的带宽利用率和时延要求,又能提供更加稳定的QoS.     

一种改进的EPON动态带宽分配算法

对现有的EPON上行链路动态带宽分配算法进行了改进,有效地提高了带宽利用率和时延抖动两个指标.同时利用OPNET构建了EPON系统仿真模型,仿真结果表明:改进后的算法具有较高的带宽利用率和较低EF业务时延抖动.为制定多业务QoS的EPON上行接入带宽分配标准提供参考.     

多业务网络动态带宽分配算法研究

在多业务网络环境中,面对不同的QoS需求,为不同业务分配合理的带宽资源是提高网络效率的有效保障。探讨了多业务网络环境下的带宽资源管理办法。重点研究了区分业务模型Diffserv中相关队列调度算法的基本原理,并对加权循环算法WRR进行改进。在基于周期测量发送队列的基础上对队列分配权值进行动态调整,使高优先级业务能够得到充分带宽资源保证的同时,对低优先级业务也有最低的传输带宽保证,从而满足多个业务的共同需求。通过NS2仿真和分析表明,经过改进的算法能对多业务环境下的数据传输提供区分服务,并且使得高优先级业务在丢包数和数据延迟方面与低优先级业务相比有明显减少。     

GPON中一种二端动态带宽分配算法的设计与分析

首先对GPON中现有的动态带宽分配算法进行了阐述,然后提出了一种有效QoS保证的二端动态带宽分配算法,并给出了该算法的实现流程图.接着针对几种负载下的不同业务吞吐量情况对该算法进行了分析,最后得出了该算法可以满足动态带宽分配公平性的结论.     

一种新的基于GPON的动态带宽分配算法

为了实现吉比特无源光网络(GPON)带宽分配的公平性,降低网络的丢包率及传输延时,文章研究了GPON系统传输汇聚层的帧结构及动态带宽分配的实现方法,提出了一种新的动态带宽分配(DBA)算法--基于QoS的二层动态带宽分配算法.基本思路是根据不同等级业务的带宽需求,在PON层和ONU层分别进行带宽的合理分配.理论分析和仿真试验证明,这种算法可以提高带宽的利用率,保证不同业务的不同时延要求,并且对不同用户和不同等级的业务都具有很好的公平性.     

WFQ流量调度算法研究

高速包交换电路常常需要为各种不同要求的服务公平地分配带宽,在公平分配带宽的同时还需要满足这些服务的服务质量(QoS)参数.不同QoS需求的业务将被复用到同一条输出链路上,要为它们公平地分配带宽就需要用到各种各样的流量调度算法.加权公平队列(WFQ)是一种常用的流量调度算法.它不仅能保证带宽分配的公平性,而且具有较好的时延性能.文章较为详细地讨论了WFQ算法的基本原理.     

EPON动态带宽分配算法及仿真

对当前EPON(Ethernet Passive Optical Network)系统中比较经典的动态带宽分配算法进行简要分析,提出了一种支持QoS(Quality of Service)的动态带宽分配算法.算法动态确定轮询周期,充分保证了高优先级业务所需的带宽,同时考虑到了剩余带宽的再分配.仿真结果表明,该算法提高了系统的带宽利用率,提供了更加稳定的QoS.     

EPON和WLAN融合架构下带宽分配算法的研究

提出和设计了EPON和WLAN融合网络架构下两种上行链路调度算法:集中式带宽分配和分布式带宽分配,对它们的优缺点做了详细分析.理论和仿真实验表明,与集中式带宽分配相比较,分布式带宽分配算法能使融合网络高效运行,可以很好地支持各种业务的QoS,提高了系统吞吐量,降低了各业务的时延.     

在工业网中EPON的DBA算法研究

EPON系统中,上行数据传输的动态带宽分配（DBA）算法是关键技术之一。针对EPON在工业网络通信中的应用,对现有的DBA算法进行了分析和改进,以保证监控和报警等特殊业务的实时送达,消除交叉轮询的带宽浪费,并对该算法进行了仿真实验。仿真结果表明,该算法的带宽利用率高,业务时延抖动低,并且在低负载时无轻载惩罚现象。     

一种基于预测的GPON动态带宽分配算法

动态带宽分配( Dynamic Bandwidth Allocation, DBA )技术是吉比特无源光网络( Gigabit Passive Optical Network, GPON )的关键技术之一,对GPON系统的性能指标有着重要的意义。针对动态带宽分配过程中存在的时延等问题,结合现有的DBA算法,提出了一种基于预测和分级轮询的动态带宽分配算法;进一步通过OPNET进行了仿真实验。实验结果表明该算法能够有效地降低时延和丢包率。     

GPON中一种基于带宽需求的带宽分配算法

吉比特无源光网络（GPON）是接入网的最新发展趋势，动态带宽分配对提高GPON的服务质量、改进GPON系统时延及信道利用率等性能指标有着重要的意义，是GPON系统的关键技术之一，主要对GPON上行信道动态带宽分配技术进行研究，在分析GPON基于业务和基于T—CONT两种动态带宽分配算法的基础上提出一种新的改进型算法，新算法具有高效率和保证QoS的优点，并分析了这种算法的性能。     

A survey of dynamic bandwidth allocation algorithms for Ethernet Passive Optical Networks

Ethernet Passive Optical Network (EPON) has been widely considered as a promising technology for implementing the FTTx solutions to the “last mile” bandwidth bottleneck problem. Bandwidth allocation is one of the critical issues in the design of EPON systems. In an EPON system, multiple optical network units (ONUs) share a common upstream channel for data transmission. To efficiently utilize the limited bandwidth of the upstream channel, an EPON system must dynamically allocate the upstream bandwidth among multiple ONUs based on the instantaneous bandwidth demands and quality of service requirements of end users. This paper introduces the fundamental concepts on EPONs, discusses the major issues related to bandwidth allocation in EPON systems, and presents a survey of the state-of-the-art dynamic bandwidth allocation (DBA) algorithms for EPONs.     

GPON系统中基于QoS的动态带宽分配算法的研究

为了实现吉比特无源光网络(GPON)带宽分配的公平性,降低网络的丢包率及传输延时,研究了GPON系统传输汇聚层的帧结构及带宽分配的实现方法,提出了一种新的动态带宽分配(DBA)算法--基于QoS的二层动态带宽分配算法.性能分析与对比表明,这种算法对不同用户和不同等级的业务都具有很好的公平性,并可以降低低等级业务的传输延时.     

基于QoS的EPON系统动态带宽分配机制

通过阐述以太网无源光网络（EPON）系统信道传输数据方式以及动态带宽分配的工作原理,进一步研究了动态带宽分配算法（DBA）在EPON系统中的应用。提出一种基于服务质量（QoS）的EPON系统动态带宽分配机制,该机制根据不同业务的优先级和动态带宽分配算法,灵活地分配上行带宽,提高了带宽利用率,改善了服务质量。     

OSLG: A new granting scheme in WDM Ethernet passive optical networks

Several granting schemes have been proposed to grant transmission window and dynamic bandwidth allocation (DBA) in passive optical networks (PON). Generally, granting schemes suffer from bandwidth wastage of granted windows. Here, we propose a new granting scheme for WDM Ethernet PONs, called optical network unit (ONU) Side Limited Granting (OSLG) that conserves upstream bandwidth, thus resulting in decreasing queuing delay and packet drop ratio. In OSLG instead of optical line terminal (OLT), each ONU determines its transmission window. Two OSLG algorithms are proposed in this paper: the OSLG_GA algorithm that determines the size of its transmission window in such a way that the bandwidth wastage problem is relieved, and the OSLG_SC algorithm that saves unused bandwidth for more bandwidth utilization later on. The OSLG can be used as granting scheme of any DBA to provide better performance in the terms of packet drop ratio and queuing delay. Our performance evaluations show the effectiveness of OSLG in reducing packet drop ratio and queuing delay under different DBA techniques.     

Network coding based joint signaling and dynamic bandwidth allocation scheme for inter optical network unit communication in passive optical networks

As an innovative and promising technology, network coding has been introduced to passive optical networks (PON) in recent years to support inter optical network unit (ONU) communication, yet the signaling process and dynamic bandwidth allocation (DBA) in PON with network coding (NC-PON) still need further study. Thus, we propose a joint signaling and DBA scheme for efficiently supporting differentiated services of inter ONU communication in NC-PON. In the proposed joint scheme, the signaling process lays the foundation to fulfill network coding in PON, and it can not only avoid the potential threat to downstream security in previous schemes but also be suitable for the proposed hybrid dynamic bandwidth allocation (HDBA) scheme. In HDBA, a DBA cycle is divided into two sub-cycles for applying different coding, scheduling and bandwidth allocation strategies to differentiated classes of services. Besides, as network traffic load varies, the entire upstream transmission window for all REPORT messages slides accordingly, leaving the transmission time of one or two sub-cycles to overlap with the bandwidth allocation calculation time at the optical line terminal (the OLT), so that the upstream idle time can be efficiently eliminated. Performance evaluation results validate that compared with the existing two DBA algorithms deployed in NC-PON, HDBA demonstrates the best quality of service (QoS) support in terms of delay for all classes of services, especially guarantees the end-to-end delay bound of high class services. Specifically, HDBA can eliminate queuing delay and scheduling delay of high class services, reduce those of lower class services by at least 20%, and reduce the average end-to-end delay of all services over 50%. Moreover, HDBA also achieves the maximum delay fairness between coded and uncoded lower class services, and medium delay fairness for high class services.