基于ONU-WG的无源光网络优化方法

摘要

本发明属于通信网络技术领域，特别涉及一种基于ONU‑WG的无源光网络优化方法。本发明对于光纤不可达区域，采用ONU‑WG结构不仅能支持无线终端设备随时随地的宽带接入，也为基于无源光网络的应急通信及远程监测等应用提供了可行性。以ONU‑WG为接口，在无源光网络前端建立无线多跳网络，可扩大网络覆盖范围，缩短光纤铺设距离，节省网络部署成本。网络扩展性较好，可保持无源光网络原有架构，只需将部分ONU替换成ONU‑WG，易安装、成本低、便于维护。以最大化网络覆盖范围为目标，降低网络后续建设成本。采用高效的启发式方法获得无线路由器的最佳布置方案，更适用于大规模网络部署。

主权项

基于ONU‑WG的无源光网络优化方法，ONU为多个光网络单元Optical Network Unit，是光纤接入的终端设备，文中缩写为ONU；通过为无源光网络中部分光网络单元ONU设备配置无线功能，形成ONU‑WG结构，并在网络前端部署无线路由器构建无线网状网，可实现无线接入技术与无源光网络的有效融合，WG表示Wireless Gateway；其特征是：包括以下步骤：步骤1：将整个网络区域划分成M×M个网格单元，并以每个网格单元的中心作为放置无线路由器的可能位置；步骤2：设R_k表示当前将要放置的一个无线路由器，在满足ONU容量限制及无线接入跳数约束的条件下，计算出可以放置无线路由器R_k的所有候选位置；在每个候选位置上，R_k能通过至少一条满足跳数约束的无线路径接入到其目的ONU，且目的ONU有足够的剩余容量承载R_k的业务量；步骤3：按照无线路由器R_k的传输范围，计算其在每个候选位置上可实现的网络覆盖范围，这里的网络覆盖范围不包括与其他无线路由器传输范围的重叠部分；步骤4：从无线路由器R_k的所有候选位置中选出网络覆盖范围最大的一个作为R_k的最佳布置位置，并根据R_k的传输范围计算出其邻居无线路由器集合；步骤5：已知R_k的邻居无线路由器集合及每个邻居无线路由器到各ONU的最小无线接入跳数，计算R_k的目的ONU及二者之间的最短无线接入路径；步骤6：更新其他无线路由器到各ONU的最短无线接入路径，重新选择目的ONU，并在原有目的ONU和新的目的ONU之间进行负载迁移；步骤7：判断是否完成所有K个无线路由器的布置；如果是，转向步骤8，否则，返回步骤2，放置新的无线路由器；步骤8：输出K个无线路由器各自的布置位置、目的ONU及无线接入路径。