調(diào)諧時(shí)間對共享型WDM PON 性能的影響
a. 當(dāng)選中一個服務(wù)隊(duì)列后，依次放入相應(yīng)的信道上進(jìn)行傳輸；b. 當(dāng)選中一個服務(wù)隊(duì)列后，通過與前一時(shí)隙的多個波長上傳輸?shù)膐nu 編號的比較，使該隊(duì)列的分組數(shù)據(jù)盡量安排在與前一個時(shí)隙中同屬于該onu 的數(shù)據(jù)分組相同的信道中進(jìn)行傳輸。
3.1 仿真模型為了對上述兩種信道分配方法進(jìn)行對比，基于opnet 仿真平臺建立了仿真模型。在仿真模型中包含1 個olt 和7 個onu，配置4 個上行數(shù)據(jù)信道，各onu 配置1 個可調(diào)諧光發(fā)射器，onu 可通過任意一個光信道上傳數(shù)據(jù)，光信道的傳輸速率為2.5gb/s。
光信道按“幀”劃分，幀長為125 微秒，每幀又進(jìn)一步劃分為多個時(shí)隙，每個時(shí)隙長度為100 字節(jié)（一個數(shù)據(jù)分組）這樣，如果采用方式a 進(jìn)行信道分配，當(dāng)屬于同一個onu 的數(shù)據(jù)分組在相鄰的時(shí)隙上進(jìn)行傳輸時(shí)，就很可能需要調(diào)諧，從而使系統(tǒng)的利用率下降。如果采用方式b 進(jìn)行信道分配，當(dāng)屬于同一個onu 的數(shù)據(jù)分組在相鄰的時(shí)隙上進(jìn)行傳輸時(shí)，就不需要調(diào)諧，從而減少了調(diào)諧次數(shù)，使系統(tǒng)具有更高的吞吐率。
各onu 按照業(yè)務(wù)屬性將其分為高、中、低三個優(yōu)先級，各優(yōu)先級數(shù)據(jù)在onu 中分別排隊(duì)，各隊(duì)列狀態(tài)信息分別上報(bào)給olt，在進(jìn)行仿真時(shí)，三個優(yōu)先級業(yè)務(wù)均勻分配。當(dāng)olt在進(jìn)行隊(duì)列調(diào)度時(shí)，首先選擇高優(yōu)先級隊(duì)列，在全部高優(yōu)先級隊(duì)列服務(wù)完后，再選擇中優(yōu)先級隊(duì)列，以此類推，在相同優(yōu)先級情況下，先服務(wù)較長的隊(duì)列。
3.2 性能分析基于上述仿真模型，分別對onu 各隊(duì)列的排隊(duì)等待時(shí)延及網(wǎng)絡(luò)的吞吐率進(jìn)行了仿真，在仿真過程中，調(diào)諧時(shí)間t 分別選擇320ns、640ns、960ns，分別對應(yīng)1、2、3 個數(shù)據(jù)分組的傳輸時(shí)間。需要說明的是，對于已建成的網(wǎng)絡(luò)，信道的傳輸時(shí)延是確定值，為了突出兩種分配方式的差異，這里僅對onu 各數(shù)據(jù)隊(duì)列的排隊(duì)等待時(shí)延進(jìn)行了對比。仿真結(jié)果如圖2-圖5 所示，其中分別是高、中、低三個優(yōu)先級數(shù)據(jù)隊(duì)列的排隊(duì)等待時(shí)延曲線,是兩種信道分配方式下不同調(diào)諧時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)吞吐率曲線。
可以看出，如果采用方式a 進(jìn)行信道分配，高、中、低三個優(yōu)先級數(shù)據(jù)隊(duì)列的時(shí)延在隨著業(yè)務(wù)量的增加而不斷加大的同時(shí)，還會隨著調(diào)諧時(shí)間t 的變大而逐漸加大，以至于當(dāng)負(fù)載加大到一定程度時(shí)，低、中優(yōu)先級數(shù)據(jù)隊(duì)列的時(shí)延已無法穩(wěn)定（因數(shù)值較大，未在圖中顯示）。另一方面，當(dāng)采用方式b 時(shí)，高、中、低三個優(yōu)先級數(shù)據(jù)隊(duì)列的時(shí)延要小于采用方式a 時(shí)的情況，而且受調(diào)諧時(shí)間t 的影響較方式a 的要小。這主要是因?yàn)樵诜绞絘 中，onu 在每發(fā)送一個數(shù)據(jù)分組前，往往需要調(diào)諧，而在方式b 中，onu可能在同一信道的多個連續(xù)時(shí)隙上發(fā)送屬于同一個隊(duì)列的數(shù)據(jù)分組，這使得方式b 在一幀中的調(diào)諧次數(shù)能夠減少，從而使總調(diào)諧時(shí)間縮短，時(shí)延減小。
為了進(jìn)一步對比這兩種分配方式對網(wǎng)絡(luò)性能的影響，以調(diào)諧時(shí)間t 為參量，通過仿真模型獲得的吞吐率曲線 所示。 可以看出，由于方式b 受調(diào)諧的影響較小，其吞吐率較方式a 有較大的提高，而對于方式a，由于調(diào)諧次數(shù)較多，在一幀中有較多的時(shí)間用于調(diào)諧，減少了數(shù)據(jù)分組的傳輸時(shí)間，導(dǎo)致吞吐率會隨著調(diào)諧時(shí)間t 的變化而變化的比較明顯，而且當(dāng)業(yè)務(wù)量達(dá)到一定程度后，網(wǎng)絡(luò)就會過載，吞吐率就不再增加。