基于物理幀結構特性的OFDMA-PON的MAC層機制

劉亞帆，鄒垚昭，王 旺，施 燕，頓 涵，薛子威，汪 敏（上海大學 通信與信息工程學院，上海大學特種光纖與光接入網重點實驗室，上海200072）

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基于物理幀結構特性的OFDMA-PON的MAC層機制

劉亞帆，鄒垚昭，王 旺，施 燕，頓 涵，薛子威，汪 敏
（上海大學 通信與信息工程學院，上海大學特種光纖與光接入網重點實驗室，上海200072）

摘要：通過分析O FD M A-PO N物理幀特性，提出了一個新的M A C層機制，包括物理層映射方案、子載波分配算法和輪詢調度算法三個內容。并通過系統仿真驗證了這一M A C層機制對于提升系統吞吐量的明顯作用。

關鍵詞：O FD M A-PO N；D SA；物理映射

0　引言

隨著高清電視、高清視頻會議和對等網絡等高帶寬需求業務的不斷發展，用戶對無源光網絡（PON）的帶寬需求大幅增長［1］。基于正交頻分復用多址技術的OFDMA-PON憑借其頻譜效率高和帶寬調度靈活等優點已經成為了下一代PON的最優候選方案之一［2］。高效的MAC層機制可以有效提升OFDMA-PON系統的吞吐量，并保證整個網絡的服務質量（QoS）［3］。因此，OFDMA-PON的MAC層機制研究是非常重要的。美國NEC實驗室的J.Zhang等人結合TDMA和FDMA兩種MAC層機制提出了可以消除ONU同步需求的新的MAC層映射方式與控制方法［4］。為了更加靈活地進行帶寬分配，雅典信息技術中心的K.Kanonakis等人基于物理層的自適應比特加載機制提出了一種跨層優化算法［5］。然而，在過去的研究中很少考慮到物理幀結構對于數據映射所帶來的影響，以及在這個影響下產生的帶寬浪費［6］。本文基于OFDMA-PON的物理幀結構特點，提出了一種能帶來高帶寬利用率的MAC層機制。……