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1、摘要基于以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)是一種重要的、目前很適合我國(guó)國(guó)情的寬帶光接入網(wǎng)技術(shù),本文在現(xiàn)有關(guān)于EPON技術(shù)和通信網(wǎng)業(yè)務(wù)量特性研究成果的基礎(chǔ)上,對(duì)CSMA/CD EPON方案、EPON上行業(yè)務(wù)量特性及其改善以及IP over PON的成幀技術(shù)等進(jìn)行了研究.首先,本文提出了將CSMA/CD用作EPON上行接入控制協(xié)議的全雙工和半雙工兩種CSMA/CD EPON系統(tǒng)方案.提出了適用于CSMA/CD EPON的上行光環(huán)回機(jī)制和沖突檢測(cè)
2、方案,并通過(guò)理論分析和仿真研究了這兩種CSMA/CD EPON系統(tǒng)的吞吐量和時(shí)延性能.接著,本文分別基于重尾分布o(jì)n-off模型和β級(jí)聯(lián)過(guò)程對(duì)EPON輸入業(yè)務(wù)量特性進(jìn)行了研究.通信網(wǎng)源-目的地址對(duì)之間的業(yè)務(wù)量可抽象為重尾分布o(jì)n-off模型.本文以更新理論和拉普拉斯變換為數(shù)學(xué)工具推導(dǎo)出on-off模型的自協(xié)方差函數(shù)和功率譜密度,并提出用采樣近似法來(lái)解決由于重尾分布的拉普拉斯變換不存在而不能直接通過(guò)解析表達(dá)式計(jì)算重尾分布o(jì)n-off模型功
3、率譜密度的難題.理論分析和仿真驗(yàn)證的結(jié)果都表明重尾分布持續(xù)時(shí)間on-off源是長(zhǎng)程相關(guān)的,并且多個(gè)重尾分布持續(xù)時(shí)間on-off源疊加后仍是長(zhǎng)程相關(guān)的.這就從理論上證明了為什么EPON輸入業(yè)務(wù)量會(huì)具有很強(qiáng)的時(shí)間突發(fā)特性——長(zhǎng)程相關(guān)性.重尾分布o(jì)n-off模型能抓住實(shí)際EPON輸入業(yè)務(wù)量的時(shí)間突發(fā)特性——長(zhǎng)程相關(guān)性,但不能抓住其幅度突發(fā)特性——非高斯性.為此本文進(jìn)一步提出一種能同時(shí)抓住業(yè)務(wù)量的時(shí)間和幅度突發(fā)特性的多分形業(yè)務(wù)量模型——β級(jí)聯(lián)過(guò)
4、程.說(shuō)明了以β級(jí)聯(lián)過(guò)程為模型的業(yè)務(wù)量匹配和生成方法,并提出了一種基于多分形分析的多尺度業(yè)務(wù)量預(yù)測(cè)算法.在以上研究的基礎(chǔ)上,本文以重尾分布o(jì)n-off模型為輸入業(yè)務(wù)量模型,以大偏差理論和收縮原理為數(shù)學(xué)工具研究了EPON上行業(yè)務(wù)量的時(shí)間突發(fā)特性,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證.最后,本文從成幀的角度提出了IP over PON的概念.鑒于簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議適合于承載變長(zhǎng)的數(shù)據(jù)分組,本文提出可將簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議引入到接入網(wǎng)中作為IP over PON的成幀技
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