HFC网络中数据业务的QoS技术研究

摘要

本文主要研究了DOCSIS协议中的UGS业务流与rtPS业务流,它们分别为实时CBR、VBR数据流提供QoS服务.主要工作包括:1.提出了一种UGS业务流的接入允许控制算法,以降低多个UGS业务流之间的QoS冲突,提高服务质量.同时提出了一种UGS业务流的带宽分配策略,通过仿真发现,该策略可以为多个UGS业务提供有效的带宽分配方案,减少QoS冲突概率.2.在分析了DOCSIS协议中rtPS业务流的QoS机制与实时VBR数据流特点的基础上,针对实时VBR数据流提出了一种主动授权与捎带请求相结合的QoS支持方案,PUGS.通过性能分析,PUGS在上行信道平均带宽利用率,以及实时VBR数据流的平均时延性能等方面,较rtPS有一定改善.3.分析并给出了竞争时隙吞吐量的计算公式,在此基础上介绍了提高竞争时隙吞吐量,减少数据冲突概率的几种方法.

目录

文摘

英文文摘

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缩略语

第1章引言

1.1研究背景

1.2研究的动机与目的

1.3章节安排

第2章DOCSIS标准中的MAC层协议简介

2.1向HFC网络中相关标准简介

2.1.1 I EEE 80 2.1 4标准

2.1.2 DOCSI S标准简介

2.1.3 EURODOCSI S标准

2.1.4各种标准比较

2.2 DOCSI S标准中的MAC层协议简介[4]

2.2.1基于DOCSI S的HFC数据网络系统结构

2.2.2 DOCSI S相关协议结构

2.2.3 MAC层主要功能

第3章DOCSIS标准中的QoS体系

3.1 DOCSI S标准中的业务流管理[9]

3.2上行业务流调度类型

3.2.1主动授权业务(UGS)

3.2.2实时轮询业务(RTPS)

3.2.3带活动检测的主动授权业务(UGS-AD)

3.2.4非实时轮询业务

3.2.5尽力传输服务

3.3 DOCSI S标准中Qos务总结

第4章UGS业务的QoS研究

4.1 UGS业务的接入允许控制研究

4.1.1研究动机与目的

4.1.2 UGS业务的接入允许控制算法

4.2 UGS业务的带宽分配策略

4.2.1研究动机与目的

4.2.2 UGS业务的两步带宽分配算法

4.2.3两步带宽分配算法流程

4.3仿真与性能分析

4.3.1仿真工具简介

4.3.2仿真的环境

4.3.3仿真结果与性能分析

4.4本章小结

第5章实时VBR业务的QoS实现机制研究

5.1研究动机与目的

5.2 DOCSI S中的RTPS业务[4]

5.3 PUGS业务

5.3.1捎带请求机制(PIGGYBACKING MECHANISM)

5.3.2 PUGS业务

5.3.3 PUGS业务中GRANT SIZE大小确定

5.4仿真与性能比较

5.5本章小结

第6章DOCSIS MAC层性能研究

6.1研究动机与目的

6.2竞争时隙的吞吐量

6.3捎带请求机制与回退窗口大小

6.4竞争时隙个数

6.5本章小结

第7章本文总结

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文