WDM-PON技术在移动前传中的应用研究

发布时间：2020-04-03 11:45

【摘要】：随着越来越多的智能通信终端设备在网络中应用,移动网络业务呈现指数增长的趋势,移动前传网络作为C-RAN的传输网面临着非常巨大的数据传输压力。并且为了能够满足无线接入网的最终用户体验,必须要增加整个移动网络的覆盖范围和带宽容量,达到移动互联网的全地域深度覆盖。此时需要一种满足要求的有应用前景的传输网络系统来承载移动前传网络,而WDM-PON就是一种可行方案。论文首先分析移动前传网络传输需求,列出了目前较有前景的五种移动前传承载方案:光纤直驱、无源彩光、有源OTN/WDM、TDM-PON以及WDM-PON等方案。WDMPON在带宽需求、时延抖动、扩容性及安全性上能够满足当前和未来移动前传网络的需求,并能利用现有的PON资源,使其具备一定的经济效益;其次研究了前传网络的WDMPON波长分配方式。固定波长分配方式在承载移动前传网络时带宽利用率低、光纤资源消耗大、系统成本高、也无法满足用户业务差异的QoS,因此要使用波长共享方式来提高带宽利用率并降低系统成本,并在这种方式下,运用合适的波长分配算法来满足移动网络不同用户及其上下行传输上的公平性。提出了一种基于小区平均业务量的DBA算法,通过仿真,对静态顺序波长分配算法与新算法的系统传输时延性能进行对比分析,发现相比于SSA算法,新算法有更好的上下行平均传输时延性能,能保证用户上下行传输的公平性,在ONU数目增加时带来相对小的系统时延,在网络扩容时,增加更少的共享波长数来实现较低的系统传输时延,新算法更加适合应用于移动前传网络,更能满足移动用户的传输需求;最后对应用于移动前传网络的WDM-PON系统节能机制进行研究。首先提出一种基于S-WDM-PON系统的节能机制,通过在非高峰期关闭相应的收发机实现节能,对具有16个ONU的S-WDM-PON系统能耗进行估算,可实现22%的节能率。其次介绍WDM-PON的ONU休眠机制,提出一种基于CAT的ONU休眠机制,发现这种机制可在实现节能的同时有效保证LTC用户的QoS,并能有效避免频繁切换带来的额外时延和能耗。此外,根据实际前传网络传输需求,可通过改变标准休眠时间和转移概率来实现节能与用户QoS之间的平衡。
【图文】：

架构图,架构,基站,负载均衡

AN 架构N 有三个主要组件：远程射频单元（RRU），前端光链路和基带单PHY/MAC PHY/MACPHY/MAC PHY/MAC PHY/MAC PHY/MAC负载均衡高速交换负载均衡高速交换高速交换基站群基站群基站群集中式基带光

基本时间

兰州交通大学硕士学位论文化），例如，对于 LTE 无线电信号，采用 QPSK 调制时的最大误差矢量幅度（EVM得超过 17.5％，而采用 64 QAM 调制时的 EVM 不得超过 9％。（3）时延要求由于移动前传网络被包含在演进型陆地通用无线接入网（UTRAN）中 NODE B(eN相关实施模块中，因此，，相关的时延计算不由 RAN 标准定义。在图 2.2 中提出基BSAI 和 CPRI 体系结构，定义 BBU 和 RRU 功能划分：BBU 包括传输模块，控制和时钟模块，基带信号模块，前传模块，基于多个服接入点（用于控制和管理（CM），同步（S）和 IQ 数据）以及两个用于物理层（Layer数字数据链路层（Layer2）的协议层。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5

【参考文献】