0 引言

       时分波分复用无源光网络（TWDM-PON）作为下一代无源光网络（NG-PON2）的主要解决方案，融合了时分复用PON（TDM-PON）和波分复用PON（WDM-PON）二者的优势，更好地解决了用户带宽高速增长的难题，已得到业界极大的关注[1]。动态波长带宽分配（DWBA）算法是影响TWDM-PON资源利用率的关键，不少文献[2-3]都对此问题进行了研究。传统DWBA算法的核心是如何依据光网络单元（ONU）的上行带宽需求，同时考虑各个ONU的往返时间（RTT）差异性来合理安排ONU的调度顺序，并进行波长选择和带宽分配。但是，随着社会网络应用和对等（P2P）通信的迅速增长，即时通信、音频/视频会议、P2P文件传输和智能电网数据交换等新应用的出现，导致PON中ONU间数据通信的需求不断增加[4-5]，这些本地P2P业务的发展给网络的带宽资源带来很大负担。与传统通信业务不同，P2P通信需要将ONU的P2P业务通过光线路终端（OLT）下行传输给相互通信的目的ONU，在网络中产生双向流量，这无疑会加剧PON中下行方向的带宽瓶颈现象。为了应对PON中ONU本地P2P业务的急速增长，文献[5-10]将网络编码（NC）引入TDM-PON中，有效提高了网络吞吐量，减少了数据分组的传输时延。

　　然而，上述文献用到的动态带宽分配（DBA）算法仅针对引入NC的TDM-PON，通过改进算法提升吞吐量、数据分组时延和丢包率等性能。与TDM-PON不同，TWDM-PON支持多个波长信道，ONU可在任意波长信道上传数据，其DWBA算法不同于DBA算法，在为ONU授权带宽时需同时考虑波长选择和时隙分配。因此，上述考虑NC的DBA算法不能直接用于TWDM-PON，需要重新探讨结合NC的DWBA算法。目前，只有文献[11]将NC引入TWDM-PON，建立了一种节能的P2P通信结构，通过OLT处的自适应链路速率（ALR）功能模块监视数据分组下行到达速率，并根据设定的阈值只选择在TDM-PON模式下使用NC。文献[12]将NC引入WDM-PON中，以解决光成本较高和波长资源短缺的问题。但目前还未见文献涉及TWDM-PON中引入NC的DWBA算法研究。

　　针对TWDM-PON传输的P2P业务，本文提出一种基于NC的DWBA（NC-DWBA）算法，减少排队和端到端时延。

4 结束语

      针对支持P2P业务的TWDM-PON，本文提出了NC-DWBA算法。该算法采用离线调度方式，综合考虑ONU的RTT和编码ONU组的通信需求，通过合理调整其上行传输顺序，遵循波长最早可用原则并利用不同波长尽早上传编码ONU组的数据分组，可以减少编码组内ONU数据分组到达OLT的时延差，降低数据分组的平均时延，提高资源利用率。最后，使用OPNET仿真平台对算法性能进行评测，评测结果表明：NC-DWBA算法在排队时延、端到端时延以及吞吐量性能方面均优于其它2种对比算法。