WDM-PON和WiMAX的融合接入网研究

摘要

随着技术的发展，宽带化和移动化已成为接入网发展的主要趋势，固定移动融合（FMC）技术的兴起为我们提供了一种有线无线融合接入网解决方案。其中，具有高带宽的PON和WiMAX作为光纤接入和无线接入的代表，它们的融合具有很大的研究价值。WiMAX和PON融合网络在低成本解决基本的无线业务传输的同时，还可以充分发挥其高带宽的优势，同时提供各种宽带接入服务，其简单灵活的特点，可以大大降低网络整体的拥有成本和维护费用。本文介绍了现有的WiMAX和PON融合接入网中具有代表性的WiMAX和EPON融合接入网络架构，着重研究了WiMAX和WDM-PON融合接入网络架构和应用于此融合网络架构的动态带宽分配算法。
　　 WiMAX和EPON融合接入技术提供了一种低成本、高覆盖的接入网解决方案。论文研究了现有的五种WiMAX和EPON融合网络架构，分析了各自的工作机制，并比较分析了它们各自的长处、不足以及适用场合。
　　 WiMAX和WDM-PON融合接入技术由于WDM-PON系统本身的优越性，特别是其各 ONU中的业务能独占传输带宽的特点，使WiMAX和WDM PON融合网络有着WiMAX和EPON融合网络所达不到的优点。论文提出了新的WiMAX和WDM-PON融合网络的架构模型，分析了该融合网络的工作过程，着重提出了适用于该融合网络的动态带宽分配算法，并用NS2网络模拟器对此动态带宽分配算法进行仿真，证明了该算法在负载较重的情况下仍有较优的时延效果，并分析了不同服务等级的业务流在不同网络负载下的占用带宽比。
　　 本论文的章节安排如下：
　　 第一章是绪论部分，主要介绍本课题的研究背景及意义，目前的理论研究基础和国内外的研究现状。
　　 第二章主要系统地介绍宽带融合接入网技术，概括地介绍了PON技术及WiMAX技术，以及WiMAX和PON融合接入技术的优势。
　　 第三章主要研究了 EPON和WiMAX融合接入网，介绍了现有的EPON+WiMAX融合网络架构，并分别分析了它们的工作机制、优缺点和各自的应用场合。
　　 第四章研究了WiMAX和WDM-PON融合接入网，提出了新的面向连接的WDM-PON+WiMAX融合网络架构，研究了此融合网络架构的动态分配算法，并用NS2网络模拟器对融合网络模型进行系统级仿真，验证相对于独立的WDM-PON+WiMAX融合结构而言面向连接的WDM-PON+WiMAX融合网络架构的优越性。
　　 第五章对论文的研究工作进行了总结，提出了下一步研究的方向及前景展望。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题背景和意义

1.2 课题研究基础

1.3 国内外研究现状

1.4 工作成果及论文结构

第二章 宽带融合接入网技术

2.1 宽带接入网技术

2.1.1 接入网技术概述

2.1.2 PON技术

2.1.3 无线接入技术

2.2 PON和WiMAX融合接入

2.2.1 市场的驱动

2.2.2 技术的驱动

2.2.3 PON+WiMAX接入的优势

第三章 EPON和WiMAX融合网络架构

3.1 EPON和WiMAX融合网络概述

3.2 EPON和WiMAX融合接入架构

3.2.1 独立结构

3.2.2 混合结构

3.2.3 面向连接的混合结构

3.2.4 PHY层与射频模块分离的分布式融合结构

3.2.5 MAC层与PHY层分离的分布式融合结构

第四章 WDM—PON和WiMAX融合网络架构

4.1 WDM—PON和WiMAX融合网络优越性分析

4.2 WDM—PON和WiMAX融合接入架构

4.3 面向连接的混合结构的上行动态带宽分配

4.3.1 带宽分配算法的性能评价标准

4.3.2 现有的动态带宽分配算法

4.3.3 已有的IEEE802.16带宽分配策略

4.3.4 面向连接的混合结构的上行动态带宽分配算法

4.4 基于NS2的两种融合网络的仿真比较

4.4.1 NS2概述

4.4.2 两种融合结构的NS2仿真结果

第五章 研究工作总结及展望

5.1 本文所做研究工作总结

5.2 未来的工作展望

参考文献

致 谢

作者攻读学位期间发表或已录用的学术论文