A. 当选中一个服务队列后,依次放入相应的信道上进行传输;B. 当选中一个服务队列后,通过与前一时隙的多个波长上传输的ONU 编号的比较,使该队列的分组数据尽量安排在与前一个时隙中同属于该ONU 的数据分组相同的信道中进行传输。
3.1 仿真模型为了对上述两种信道分配方法进行对比,基于OPNET 仿真平台建立了仿真模型。在仿真模型中包含1 个OLT 和7 个ONU,配置4 个上行数据信道,各ONU 配置1 个可调谐光发射器,ONU 可通过任意一个光信道上传数据,光信道的传输速率为2.5Gb/s。
光信道按“帧”划分,帧长为125 微秒,每帧又进一步划分为多个时隙,每个时隙长度为100 字节(一个数据分组)这样,如果采用方式A 进行信道分配,当属于同一个ONU 的数据分组在相邻的时隙上进行传输时,就很可能需要调谐,从而使系统的利用率下降。如果采用方式B 进行信道分配,当属于同一个ONU 的数据分组在相邻的时隙上进行传输时,就不需要调谐,从而减少了调谐次数,使系统具有更高的吞吐率。
各ONU 按照业务属性将其分为高、中、低三个优先级,各优先级数据在ONU 中分别排队,各队列状态信息分别上报给OLT,在进行仿真时,三个优先级业务均匀分配。当OLT在进行队列调度时,首先选择高优先级队列,在全部高优先级队列服务完后,再选择中优先级队列,以此类推,在相同优先级情况下,先服务较长的队列。
3.2 性能分析基于上述仿真模型,分别对ONU 各队列的排队等待时延及网络的吞吐率进行了仿真,在仿真过程中,调谐时间T 分别选择320ns、640ns、960ns,分别对应1、2、3 个数据分组的传输时间。需要说明的是,对于已建成的网络,信道的传输时延是确定值,为了突出两种分配方式的差异,这里仅对ONU 各数据队列的排队等待时延进行了对比。仿真结果如图2-图5 所示,其中分别是高、中、低三个优先级数据队列的排队等待时延曲线,是两种信道分配方式下不同调谐时间的网络吞吐率曲线。
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