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1 引言光接入网主要可以分为有源和无源两类。无源光网络（PON）在光分路/耦合(ODN)处无需应用电源设备，ODN 全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，具有网络建设成本低、系统维护方便等优点，相比有源光网络更加受到业界关注。目前已逐步实现商业化的PON 技术主要是以太网无源光网络（EPON）技术和吉比特无源光网络（GPON）技术。两者在上行方向均采用时分复用技术共享一个波长上的带宽，因而限制了用户的可用带宽。为了解决用户高增长的带宽需求和目前受限的可用带宽之间的矛盾，波分复用无源光网络（WDMPON）技术将会成为未来接入网的首选，因此对WDM PON 的研究成为热门的领域。因为接入网直接面对用户，所以对成本有较大限制，而在ONU 配置的可调谐光发射器在成本中占较大比重，且其成本与调谐时间的长短密切相关，因此，为了使网络在配置较大调谐时间光发射器的情况下仍具有较好性能，本文重点研究了WDM PON 中可调谐器件的调谐时间对网络性能的影响，并通过调整光信道的分配方法，采取配对措施即在为数据分组分配信道之前，尽量采取与前一时隙相同的信道进行分组的传输，从而使网络参数获得较大改善。
2 WDM PON 的访问控制WDM PON 系统结构所示，其上行包含多个光信道。其中常见的结构有两种，一种是独立型：为每个ONU 都分配一对波长；另一种是共享型：多个ONU 共享有限的几个上行波长。独立型的结构较为简单，但在ONU 相对空闲的情况下,其系统带宽利用率低下；同时，由于网络中波长数和阵列波导光栅端口数是固定的，所以可接入ONU 的数量受到一定限制。因此，共享型的结构是WDM PON 系统的首选，该文的研究也是基于这种结构。
为了使各ONU 能够共享各上行光信道，在各ONU 需配置可调谐光发射器（TT：TunableTransmitter）。由于上行光信道由各ONU 共享，因此需要在各ONU 之间进行上行带宽分配，一种较常见的操作方法是：先由各ONU 向OLT 上报待传送数据量情况，然后由OLT 在各ONU 之间进行上行带宽分配，并通过下行信道将分配信息传送到各ONU，最后由各ONU 在指定时刻通过指定光信道发送数据分组。由于各ONU 可能通过不同的光信道上传数据，所以ONU 的光发射器需要在不同的光波长之间进行调谐转换，而在调谐期间无法进行数据发送，因此，调谐时间的长短对网络性能有较大影响。
在 OLT 进行带宽分配时需完成两项任务：队列调度、信道分配。队列调度就是选择要服务的对象（确定哪个ONU 的哪个数据队列），信道分配就是给选定的服务对象确定上传信道及时间。常见的队列调度方法有RR（Round Robin）、WRR（Weighted Round Robin）、EDF（Earliest Deadline First）等等，对于信道分配方法，主要有随机分配、FF（First Fit）、LU（LeastUsed）、MU（Most Used）、LL（Least Load）等等。
3 调谐时间对网络性能的影响在共享型 WDM PON 中，为使各ONU 用户能够共享所有光信道，因而需要在ONU 处配置可调谐光发射机。而当可调谐发射机在相邻的一段时间需要传输在不同的信道时，各发射机需要一段时间用于调谐。虽然可调谐光发射器使得各ONU 可通过多个光信道发送数据，具有提高光信道使用效率等优点，但是由于存在调谐，使得一部分时间无法进行数据传输，对网络吞吐率、时延等参数都有影响，而且随着调谐时间的增加，这种影响会逐渐增强。另一方面，可调谐光发射器的成本与调谐时间有密切关系，调谐时间越短成本越高。由此可以看出，调谐时间越短，对网络参数的影响越小，但成本较高，反之亦然。因此，如何减少调谐次数（使系统的带宽更多地用来传输数据）就
