基于突發(fā)業(yè)務(wù)預(yù)測且公平的EPON動態(tài)帶寬分配策略研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、“光進(jìn)銅退”成為運(yùn)營商發(fā)展寬帶接入的市場趨勢。以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)系統(tǒng)因?yàn)槠浣尤刖嚯x長、可用帶寬高,成為解決全光網(wǎng)絡(luò)最后一公里最具競爭力的技術(shù)方案。EPON融合了無源光網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),不僅可以無縫接入學(xué)IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),而且能夠支持多業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量(QoS),提供諸如數(shù)據(jù)、語音、視頻的綜合業(yè)務(wù)接入,具有廣闊的發(fā)展前景。
   上行帶寬分配是EPON關(guān)鍵技術(shù),一直是人們研究熱點(diǎn)。本文深入研究了EPON動態(tài)帶寬分配策略和輪詢機(jī)

2、制,以高帶寬利用率和支持QoS公平性為設(shè)計目標(biāo),提出了一種基于突發(fā)業(yè)務(wù)預(yù)測并保障公平性的動態(tài)帶寬分配算法一BTP-DBA。該算法首次將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入EPON業(yè)務(wù)預(yù)測,提出了突發(fā)排序輪詢機(jī)制和基于預(yù)測結(jié)果及保障帶寬比例的帶寬分配策略。該算法具有較高的帶寬利用率,較低的業(yè)務(wù)時延,并改善了低優(yōu)先級業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量,是一種有效的EPON上行帶寬分配方式。
   主要完成的工作和研究成果如下:
   (1)提出了基于改進(jìn)微粒群算法(PS

3、O)優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)EPON業(yè)務(wù)預(yù)測算法。該預(yù)測算法建立了三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單步輸出的預(yù)測結(jié)構(gòu),并通過隨機(jī)擾動差微粒改進(jìn)了微粒群算法,用于訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),提高預(yù)測算法的收斂速度和精度,從而提高突發(fā)業(yè)務(wù)的預(yù)測精度。預(yù)測過程中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能根據(jù)預(yù)測誤差修正自身權(quán)值,使預(yù)測算法具備自適應(yīng)能力。
   (2)提出了突發(fā)排序輪詢機(jī)制。在輪詢過程中,根據(jù)業(yè)務(wù)突發(fā)性強(qiáng)弱調(diào)整光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)輪詢順序,并滯后報告隊列長度。因此,光線路終端(OLT)就會知

4、道更多更新的ONU隊列信息,并縮短了突發(fā)ONU的業(yè)務(wù)預(yù)測區(qū)間,從而進(jìn)一步提高了EPON業(yè)務(wù)預(yù)測精度。在輪詢周期結(jié)束前,提前進(jìn)行帶寬分配和時隙授權(quán),充分利用了空閑時隙,從而提高了上行帶寬利用率。
   (3)提出了基于業(yè)務(wù)預(yù)測且公平的帶寬分配算法。在業(yè)務(wù)預(yù)測完成之后,OLT根據(jù)預(yù)測修正后的帶寬需求和保障帶寬的比例,進(jìn)行ONU之間和ONU內(nèi)部各隊列帶寬分配,不僅降低了業(yè)務(wù)時延,而且保障了公平性。
   (4)最后搭建了基于O

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