專利名稱：一種無源光網(wǎng)絡(luò)的優(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，具體涉及的是一種對無源光網(wǎng)絡(luò)的波長和波速進行分配以及對光分路器(Splitter)位置進行優(yōu)化的方法。
背景技術(shù)：
隨著全光網(wǎng)絡(luò)時代的到來，同時伴隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和信息化程度的不斷提高，人們對于視頻點播、視頻會議、高清電視、在線學習以及互動游戲等高帶寬業(yè)務(wù)需求呈爆炸式增長，優(yōu)化無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便成了國內(nèi)外探討、研究的熱點。同時，在現(xiàn)代社會，人工勞動力也變得越來越昂貴了。因此，考慮到成本等因素，對于無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical·Network, PON)進行多方面的優(yōu)化顯得越來越重要了。PON系統(tǒng)主要由局端的光線路終端(Optical LineTerminal,0LT)、光分配網(wǎng)絡(luò)(Optical Distribution Network,0DN)和用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit, 0NU)組成；如圖I所示。鑒于上述現(xiàn)狀，公開文獻[I] [2]對PON的優(yōu)化進行了深入研究。但是各自存在以下缺點在文獻[I]中，作者對PON容量的升級采用的是WDM技術(shù)，雖然能夠滿足很多客戶的需求，但這是以使用新的波長為代價的，這將增加PON中因使用新的波長和波速而增加新的接收機的成本。在文獻[2]中，作者研究了如何滿足每個ONU日益增長的業(yè)務(wù)需求，但是，其沒有考慮Splitter位置的優(yōu)化，Splitter的位置將影響其連接OLT和每個ONU的距離之和，因此，將影響光纖鏈路的成本和鋪設(shè)光纖的勞動力成本。參考文獻[I] J. Zhang, N. Ansari, Y. Luo, F. Effenberger, and F. Ye : Next-generationPONs:APerformance Investigation of Candidate Architectures for Next-generationAccessStage I. IEEE Commun. Mag(2009), vol. 46, no. 8, pp. 49 - 5.[2] Mari let De Andrade, Massimo Tornatore, Sebast iaSal Ient, andBiswanathMukherjee: Capacity Upgrade of Passive Optical Networks with MinimumCost andSystem Disruption.International Conference on High PerformanceSwitching andRouting(2010), pp. 197-202.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是建立一個最小PON成本的整數(shù)線性規(guī)劃模型，以滿足不斷增長的業(yè)務(wù)量。經(jīng)過對PON中波長和波速的最優(yōu)分配，以致使用的波長數(shù)目最少和波速最低，便可減少接收機的成本；另外，得到Splitter的最優(yōu)位置，便可減少PON中的光纖鏈路的成本和鋪設(shè)光纖的人工成本，從而來降低PON的成本。本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種無源光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方法，其按如下步驟進行(I)已知在一個PON中，有I個0LT、1個Splitter和N個0NU，已知OLT的位置坐標為Xo和yo，每個ONU的位置坐標為Cli和Ji ;此外,PON中,可以使用的波長有K個,波速為Rk;由于每年用戶業(yè)務(wù)量的增長，所需的帶寬要求在每個時間段后增長α ；(2)以O(shè)NU和OLT為使用新的波長和波速而安置新的接收機產(chǎn)生的成本以及Splitter連接OLT和ONU的光纖鏈路的成本和鋪設(shè)光纖的人工成本為目標，用戶的帶寬需求每經(jīng)過一個時間段后增長α，為了既能滿足每個用戶的業(yè)務(wù)帶寬要求，同時也能滿足目標的最小化，即整個PON的成本，得出波長和波速的最優(yōu)分配以及Splitter的最優(yōu)位置。目標函數(shù)
權(quán)利要求
1.一種無源光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方法，其特征是按如下步驟進行 (1)已知在一個PON中，有I個OLT、I個Splitter和N個ONU，已知OLT的位置坐標為X0和10，每個ONU的位置坐標為Xi和Ji ;此外，PON中，能使用的波長有K個，波速為Rk ;所需的帶寬要求在每個時間段后增長α ; (2)建立目標函數(shù)
2.如權(quán)利要求I所述的無源光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方法，其特征是 第⑵步的約束條件
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無源光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方法，按如下步驟進行(1)已知在一個PON中，有1個OLT、1個Splitter和N個ONU，已知OLT的位置坐標為x0和y0，每個ONU的位置坐標為xi和yi；此外，PON中，能使用的波長有K個，波速為Rk；所需的帶寬要求在每個時間段后增長α；(2)建立目標函數(shù)目標函數(shù)(1)中，第一部分表示所有ONU的成本；第二部分表示OLT的成本；第三部分表示Splitter連接OLT和所有ONU的光纖鏈路的成本和鋪設(shè)光纖的人工成本；得出波長和波速的最優(yōu)分配以及splitter的最優(yōu)位置。本發(fā)明建立了一個最小PON成本的整數(shù)線性規(guī)劃模型，得出波長和波速的最優(yōu)分配以及Splitter的最優(yōu)位置，并滿足不斷增長的業(yè)務(wù)量。
文檔編號H04Q11/00GK102946573SQ20121047575
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者祁永敏, 胡小琴 申請人:杭州電子科技大學