一种改进的EPON动态带宽分配算法

3基于OPNET的EPON仿真模型及仿真结果

3．1基于OPNET的EPON仿真模型

利用OPNET所提供的建模机制，为DBA2算法建立仿真模型。网络仿真模型由一个OLT以及16个ONU组成。ONU主处理器结点进程模型如图2所示，OLT主处理器结点进程模型如图3所示。

图2中各个状态的意义如下：init状态进行初始化处理；idle为等待状态；arrival状态接收数据包，并进行优先级标识；ef_on、af_on、be_on状态处理相应收到的Grant信息并发送Request信息；ef、af、be状态分别向OLT发送数据包。图3中各个状态的意义如下：arrival状态对接收的数据包进行数据统计，并释放掉其占用的资源；req0～reql5状态为OLT接收request信息并完成对各ONU的时隙分配调度。

EPON网络仿真中的主要仿真参数设置如下：上行数据帧长为2ms；各ONU的最大传输窗口为15000bytes；上行数据间保护时隙为5μs；RTT为100μs；ONU中EF、AF、BE的缓存器容量分别为3M、3M、4M。EF源设置：包长固定为70bytes，服从泊松分布，上行速率为4．48Mb／s。AF和BE源设置：包长服从64～1518bytes的均匀分布，on状态服从pareto(1，1．4)，off状态服从pareto(0．01，1．2)：用户到ONU数据链路传输速率为0～100Mb／s：OLT到ONU数据链路传输速率为0～1000Mb／s。

3．2仿真结果及分析

图4为DBA1算法与DBA2算法在EPON系统上行链路中带宽利用率随网络负载变化的对比曲线。可以看出，DBA2算法由于减小了idle time，在网络负载高于0．5时，其带宽利用率明显优于DBA1算法。

图5为平均包延时对比曲线图，从图中可以看出，DBA1算法EF等级业务的平均包时延随着网络负载的增加而增加．在网络负载高于0．5以后趋于平稳，显然，由于EF等级业务的集中发送，DBA2算法减小了EF等级业务的时延抖动，显示新算法具有较好的时延特性。

4 结束语

解决接入网瓶颈问题的最佳解决方案，动态分配算法就显得尤其重要。文中提出了一种改进型的动态带宽分配算法，有效地保证整个EPON网络的QoS以及带宽分配公平性，能较好地满足目前网络多业务、多优先级的要求。并利用OPNET构建了EPON系统上行信道的仿真模型，仿真结果表明，改进算法有效提高了上行信道的带宽利用率，同时减小了EF等级业务的时延抖动，具有较好的时延特性。为制定多业务QoS的EPON上行接人带宽分配标准提供参考。