專利名稱：面向無源光網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的節(jié)點(diǎn)分組和優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域,涉及無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network,PON)規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種面向PON規(guī)劃的節(jié)點(diǎn)分組和優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶和業(yè)務(wù)的快速增長，接入網(wǎng)帶寬的要求成倍提高，同時PON中光分配網(wǎng)絡(luò)(Optical Distribution Network,0DN)和用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單兀(OpticalNetwork Unit，0NU)的數(shù)量越來越多，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也變得越來越復(fù)雜了。所以，在PON規(guī)劃應(yīng)用中，節(jié)點(diǎn)分組和優(yōu)化也顯得越來越重要了。對ONU的分組和對ODN中的無源器件的位置進(jìn)行優(yōu)化來減小PON中ONU和光線路終端(Optical Line Terminal，OLT)到ODN的距離之和，因此能減少光纖鏈路成本和光纖鋪設(shè)成本；同時隨著光纖鏈路長度的減少，光纖鏈路上的能量也能在一定程度上得到減少，這也更合乎建設(shè)綠色光網(wǎng)絡(luò)的要求。在文獻(xiàn)[I]中，作者雖然提出了一個非線性的數(shù)學(xué)模型來優(yōu)化單階PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但并沒有對這個非線性模型進(jìn)行仿真，因而沒有得到PON中Splitter的最優(yōu)位置。文獻(xiàn)[2]也研究了關(guān)于PON規(guī)劃的優(yōu)化問題，但是作者提出的模型中Splitter和ONU的位置都是已知的，只是優(yōu)化Splitter和ONU之間的連接情況。然而對所有的ONU而言，已知的Splitter位置并不一定的是最優(yōu)的位置，因此這個優(yōu)化模型不能更好的應(yīng)用于實(shí)際中，得到的PON拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也并不一定是成本最小化的。參考文獻(xiàn)[I]J.Li and G.Shen, “Cost minimization planning for passive opticalnetworks, ^in Optical Fiber Co`mmunication Conference (OFC), February,2008, pp.1-3.
[2]M.Hajduczenia, B.Lakic, H.da Silva, and P.Monteiro, “Optimized passiveoptical network deployment,，，Journal of Optical Networking, vol.6, n0.9, pp.1079-1104,September, 2007.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種面向二階PON規(guī)劃的節(jié)點(diǎn)分組和優(yōu)化方法，其對ONU進(jìn)行新的分組，然后再對每階Splitter的位置進(jìn)行優(yōu)化，二階PON的結(jié)構(gòu)如
圖1所示。本發(fā)明的主要目的是通過對ONU的分組和Splitter位置的優(yōu)化，減少整個PON的成本。該方法首先隨機(jī)產(chǎn)生ONU的位置，然后，根據(jù)ONU的坐標(biāo)位置，對ONU進(jìn)行分組；接下來，根據(jù)ONU的分組情況和ONU的坐標(biāo)位置，對第二階Splitter的位置和分光比類型進(jìn)行優(yōu)化和選擇；最后，通過所得到的第二階的Splitter的最優(yōu)位置和已知的OLT的位置，對第一階Splitter的位置和分光比類型進(jìn)行優(yōu)化和選擇，完成PON的整體規(guī)劃。在下文中提到的符號說明如下:N:Ρ0Ν中ONU的分組集合，也就是區(qū)域的集合，S卩{4，9，…，N，...}，且滿足N =η2, n e Z+ ；
M:Ρ0Ν 中 ONU 的集合，即{1，2，...，Μ};rii:區(qū)域i中ONU的數(shù)目，且
權(quán)利要求
1.向無源光網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的節(jié)點(diǎn)分組和優(yōu)化方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行: (1)在直角坐標(biāo)系的第一象限隨機(jī)產(chǎn)生M個ONU，得到一個正方形區(qū)域，正方形的邊界依次為 x=0，y=0 和
2.權(quán)利要求1所述的面向無源光網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的節(jié)點(diǎn)分組和優(yōu)化方法，其特征是:第(3)步:所述的優(yōu)化規(guī)則為:區(qū)域i中所有ONU到第二級Splitter的距離之和最小。
3.權(quán)利要求1所述的面向無源光網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的節(jié)點(diǎn)分組和優(yōu)化方法，其特征是:第(4)步:所述的優(yōu)化規(guī)則為:第一階Splitter到所有第二階Splitter和OLT的距離之和最小。
全文摘要
本發(fā)明公開了面向無源光網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的節(jié)點(diǎn)分組和優(yōu)化方法(1)在直角坐標(biāo)系的第一象限隨機(jī)產(chǎn)生M個ONU，得到一個正方形區(qū)域，正方形的邊界依次為x=0，y=0和(2)將所有ONU所在的區(qū)域劃分成N個面積相等的正方形，即有N個分組，且每個正方形區(qū)域中ONU的數(shù)目ni不超過分光器的最大分光比類型smax，即ni≤smax；根據(jù)區(qū)域i中ONU的個數(shù)ni，選擇第二階Splitter的分光比類型，即且當(dāng)ni≠2n時，當(dāng)ni=2n時，(3)根據(jù)區(qū)域i中每個ONU的坐標(biāo)位置，優(yōu)化第二階Splitter的位置和(4)根據(jù)步驟(3)得到的第二階Splitter的坐標(biāo)位置與和已知的OLT的坐標(biāo)位置xOLT與yOLT，優(yōu)化第一階Splitter的坐標(biāo)位置和本發(fā)明更加全面地考慮了PON結(jié)構(gòu)的規(guī)劃，不僅對PON中ONU進(jìn)行優(yōu)化分組，而且對多階Splitter的位置和類型進(jìn)行了優(yōu)化。
文檔編號H04B10/27GK103096187SQ201310026220
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者祁永敏, 胡小琴, 魏一振, 錢勝, 胡淼, 周雪芳, 李齊良 申請人:杭州電子科技大學(xué)