GPON动态带宽分配及安全性研究

发布时间：2018-07-17 20:08

【摘要】：随着光纤接入(FTTx)技术的快速发展,PON网络作为一种理想的接入方式,已经越来越受到大家的欢迎。其中GPON凭借其高带宽、全业务QoS保证、高效率和强大的OAM功能等优点,现已成为了光接入网的主流技术,因此对于GPON的研究也就显得十分有意义。本文主要针对GPON系统安全性和动态带宽分配两个方面进行研究。对于GPON的安全性来说,由于其简单的拓扑结构及其下行广播数据的传输机制,在通信过程中,数据可能会被窃听,进而会威胁到系统的安全,因此有必要对数据进行加密,再进行传输。本文对GPON加密系统和AES算法进行了细致的研究,并对GPON系统下的计数器模式AES算法进行了硬件仿真实现。动态带宽分配是GPON的关键技术之一,通过动态带宽分配,可以为上行的ONU提供相应的授权带宽。由于GPON标准G984.3中未对动态带宽分配算法做明确规定,因此可以自行设计,一个好的动态带宽分配算法会根据具体的情况具体分配上行带宽,以提高带宽利用率,降低时延。本文提出了一种基于T-CONT的动态带宽分配算法,通过对不同优先级的T-CONT依次分配上行带宽,最后在OPNET软件平台上对算法进行建模仿真,通过对仿真结果的分析,验证了算法的可行性和有效性。
[Abstract]:With the rapid development of optical fiber access (FTTx) technology, PON network, as an ideal access mode, has been more and more popular. GPON has become the mainstream technology of optical access network because of its high bandwidth, full service QoS guarantee, high efficiency and powerful OAM function, so the research on GPON is of great significance. This paper focuses on two aspects of GPON system security and dynamic bandwidth allocation. For the security of GPON, because of its simple topology and the transmission mechanism of downlink broadcast data, the data may be eavesdropping in the communication process, which will threaten the security of the system, so it is necessary to encrypt the data. And then transmit it. In this paper, the GPON encryption system and AES algorithm are studied in detail, and the counter mode AES algorithm in GPON system is implemented by hardware simulation. Dynamic bandwidth allocation is one of the key technologies of GPON. Dynamic bandwidth allocation can provide the corresponding authorized bandwidth for the uplink ONUs. Since the GPON standard G984.3 does not specify the dynamic bandwidth allocation algorithm, it can be designed by itself. A good dynamic bandwidth allocation algorithm can allocate the uplink bandwidth according to the specific situation, in order to improve the bandwidth utilization and reduce the delay. In this paper, a dynamic bandwidth allocation algorithm based on T-CONT is proposed. The uplink bandwidth of T-CONT with different priorities is allocated in turn. Finally, the algorithm is modeled and simulated on the platform of OPNET, and the simulation results are analyzed. The feasibility and effectiveness of the algorithm are verified.
【学位授予单位】：华东交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.1

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本文编号：2130796