[發(fā)明專利]一種光纖無線混合接入網(wǎng)絡(luò)中光網(wǎng)絡(luò)單元的優(yōu)化布置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210007420.3
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102546025A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王進;張書奎;紀其進;朱艷琴
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮;李辰

1.一種光纖無線混合接入網(wǎng)絡(luò)中光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的優(yōu)化布置方法，其特征在于，該方法包括：

A：獲取光纖無線混合接入網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，所述參數(shù)包括：無線網(wǎng)狀路由器節(jié)點集合、節(jié)點位置信息集合、單個無線信道的容量、節(jié)點的通信半徑、每個無線通信信道的信號干擾范圍半徑；對等通信集合、每個對等通信的通信雙方節(jié)點、每個對等通信的帶寬要求、往來因特網(wǎng)的通信集合以及每個通信的帶寬需求；需要布置的ONU以及可布置ONU的位置信息；

B：根據(jù)所述獲取的參數(shù)將光纖無線混合接入網(wǎng)絡(luò)表示為有向圖，具體包括以下步驟：

B1：對于無線網(wǎng)狀子網(wǎng)，如果兩個無線網(wǎng)狀路由器在彼此的通信范圍內(nèi)，則將有向圖中所述兩個無線網(wǎng)狀路由器對應(yīng)的節(jié)點之間連接兩條方向相反容量相同的鏈路，且每條鏈路設(shè)置一個信號干擾鏈路集合，重復(fù)步驟B1直至所有符合條件的鏈路連接完畢；

B2：對于光纖子網(wǎng)，將有向圖中每個可布置ONU的位置節(jié)點與光線路終端OLT對應(yīng)的節(jié)點之間連接兩條方向相反的鏈路，任意兩個可布置ONU的位置節(jié)點之間連接兩條方向相反的鏈路；任意兩個可布置ONU的位置節(jié)點之間的鏈路、每個可布置ONU的位置節(jié)點與OLT之間的鏈路的容量設(shè)置為無窮大，且每個鏈路的信號干擾鏈路集合為空集；

B3：如果可布置光網(wǎng)絡(luò)的位置節(jié)點與無線子網(wǎng)中的無線網(wǎng)狀路由器在彼此的通信范圍內(nèi)，則所述可布置ONU的位置節(jié)點與所述無線網(wǎng)狀路由器節(jié)點之間連接兩條方向相反容量相同的鏈路，重復(fù)步驟B3直至所有符合條件的鏈路連接完畢；

步驟B中的步驟B1和步驟B2的執(zhí)行順序沒有明確限定；

C：根據(jù)所述有向圖建立ONU的優(yōu)化布置數(shù)學(xué)模型；

D：對所述數(shù)學(xué)模型進行求解；

E：獲取ONU的最優(yōu)布置位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述有向圖建立ONU的優(yōu)化布置數(shù)學(xué)模型具體為：根據(jù)所述有向圖建立基于混合整數(shù)線性規(guī)劃的ONU的優(yōu)化布置數(shù)學(xué)模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述有向圖建立基于混合整數(shù)線性規(guī)劃的ONU的優(yōu)化布置數(shù)學(xué)模型具體包括以下步驟：

C1：對已知參數(shù)進行定義，所述已知參數(shù)包括：可布置ONU的位置構(gòu)成的節(jié)點集合、需要布置的ONU總數(shù)、無線網(wǎng)狀路由器集合、光纖無線混合接入網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點集合、單個無線信道的容量、對等通信集合、對等通信集合中的一個對等通信的帶寬需求量、對等通信集合中的一個對等通信的信源節(jié)點和信宿節(jié)點、無線鏈路的信號干擾鏈路集合；

C2：對變量進行定義，所述變量為：對于所述對等通信集合中的一個對等通信而言，網(wǎng)絡(luò)所能滿足的數(shù)據(jù)吞吐率與帶寬需求的比率、以及無線鏈路上屬于該對等通信的數(shù)據(jù)吞吐率負載；

C3：利用所述定義的參數(shù)和變量構(gòu)建目標函數(shù)，最大化網(wǎng)絡(luò)吞吐率，并構(gòu)建約束條件，所述約束條件用于保證進出無線網(wǎng)狀路由器的數(shù)據(jù)流量守恒、保證進出ONU和OLT的數(shù)據(jù)流量守恒、定義無線鏈路的信號干擾所帶來的約束、保證如果一個ONU布置在了可以布置ONU的位置時才會有數(shù)據(jù)流量經(jīng)過該位置上的ONU、保證了僅從所述可布置ONU的位置構(gòu)成的節(jié)點集合中選取所述需要布置的ONU總數(shù)個節(jié)點布置ONU、給出整數(shù)變量和實數(shù)變量的取值范圍。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對所述數(shù)學(xué)模型進行求解具體為，采用整數(shù)線性規(guī)劃求解方法進行求解。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述整數(shù)線性規(guī)劃求解方法為隱枚舉法、分枝定界法或割平面法。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，光纖無線混合接入網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)根據(jù)無線網(wǎng)狀子網(wǎng)的布置狀況獲取、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中通信的歷史信息獲取和根據(jù)需要解決的問題獲取。