调谐时间对共享型WDM PON 性能的影响

概要：可以看出，如果采用方式A 进行信道分配，高、中、低三个优先级数据队列的时延在随着业务量的增加而不断加大的同时，还会随着调谐时间T 的变大而逐渐加大，以至于当负载加大到一定程度时，低、中优先级数据队列的时延已无法稳定（因数值较大，未在图中显示）。另一方面，当采用方式B 时，高、中、低三个优先级数据队列的时延要小于采用方式A 时的情况，而且受调谐时间T 的影响较方式A 的要小。这主要是因为在方式A 中，ONU 在每发送一个数据分组前，往往需要调谐，而在方式B 中，ONU可能在同一信道的多个连续时隙上发送属于同一个队列的数据分组，这使得方式B 在一帧中的调谐次数能够减少，从而使总调谐时间缩短，时延减小。为了进一步对比这两种分配方式对网络性能的影响，以调谐时间T 为参量，通过仿真模型获得的吞吐率曲线 所示。 可以看出，由于方式B 受调谐的影响较小，其吞吐率较方式A 有较大的提高，而对于方式A，由于调谐次数较多，在一帧中有较多的时间用于调谐，减少了数据分组的传输时间，导致吞吐率会随着调谐时间T 的变化而变化的比较明显，而且当业务量达到一定程度后，网络就会过载，吞吐率就不再增加

　　可以看出，如果采用方式A 进行信道分配，高、中、低三个优先级数据队列的时延在随着业务量的增加而不断加大的同时，还会随着调谐时间T 的变大而逐渐加大，以至于当负载加大到一定程度时，低、中优先级数据队列的时延已无法稳定（因数值较大，未在图中显示）。另一方面，当采用方式B 时，高、中、低三个优先级数据队列的时延要小于采用方式A 时的情况，而且受调谐时间T 的影响较方式A 的要小。这主要是因为在方式A 中，ONU 在每发送一个数据分组前，往往需要调谐，而在方式B 中，ONU可能在同一信道的多个连续时隙上发送属于同一个队列的数据分组，这使得方式B 在一帧中的调谐次数能够减少，从而使总调谐时间缩短，时延减小。

　　为了进一步对比这两种分配方式对网络性能的影响，以调谐时间T 为参量，通过仿真模型获得的吞吐率曲线 所示。 可以看出，由于方式B 受调谐的影响较小，其吞吐率较方式A 有较大的提高，而对于方式A，由于调谐次数较多，在一帧中有较多的时间用于调谐，减少了数据分组的传输时间，导致吞吐率会随着调谐时间T 的变化而变化的比较明显，而且当业务量达到一定程度后，网络就会过载，吞吐率就不再增加。

　　4 结束语目前主要的接入网方案有ADSL、HFC、PON 等，在这三种方案中，PON 由于其带宽、维护成本等方面的优势，正受到业界的广泛关注，并已有较大规模的应用。考虑到终端用户对网络带宽的需求将与日俱增，WDM PON 将有可能成为未来的接入网解决方案。

　　由于接入网直接面对终端用户，成本成为一个关键因素。WDM PON 要实用化需选用低成本器件，因此在ONU 只能选择调谐时间较长的光发射器。本研究通过适当调整上行光信道的分配方式，尽量采用将同一队列的待传数据安排在同一光信道中连续传输的方法，使ONU 的调谐次数减少，从而提高了光信道的利用率。在满足低成本的条件下，不仅使网络吞吐率、时延等指标均有较大改善，而且较大程度减弱了调谐时间的变化对网络性能的影响。

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