一种光纤无线混合接入网络中光网络单元的优化布置方法

摘要

本发明提供了一种光纤无线混合接入网络中光网络单元ONU的优化布置方法，该方法同时考虑了光纤无线混合接入网中无线终端之间的对等通信模式和无线终端与因特网的通信，该方法包括：获取光纤子网的参数、无线网状子网的参数、需要布置的ONU的总数以及可以布置ONU的位置；根据获取的参数将光纤无线混合接入网络表示为有向图；根据有向图建立基于混合整数线性规划的ONU的优化布置数学模型；利用整数线性规划求解方法求解；获取ONU的最优布置位置。本发明实施例提供的方法使得无线终端之间的对等通信的传输路径所使用无线网状子网中的无线路径变少，减少了无线网状子网链路的信号干扰，提高了网络吞吐量。

主权项

一种光纤无线混合接入网络中光网络单元ONU的优化布置方法，其特征在于，该方法包括：A：获取光纤无线混合接入网络的参数，所述参数包括：无线网状路由器节点集合、节点位置信息集合、单个无线信道的容量、节点的通信半径、每个无线通信信道的信号干扰范围半径；对等通信集合、每个对等通信的通信双方节点、每个对等通信的带宽要求、往来因特网的通信集合以及每个通信的带宽需求；需要布置的ONU以及可布置ONU的位置信息；B：根据所述获取的参数将光纤无线混合接入网络表示为有向图，具体包括以下步骤：B1：对于无线网状子网，如果两个无线网状路由器在彼此的通信范围内，则将有向图中所述两个无线网状路由器对应的节点之间连接两条方向相反容量相同的链路，且每条链路设置一个信号干扰链路集合，重复步骤B1直至所有符合条件的链路连接完毕；B2：对于光纤子网，将有向图中每个可布置ONU的位置节点与光线路终端OLT对应的节点之间连接两条方向相反的链路，任意两个可布置ONU的位置节点之间连接两条方向相反的链路；任意两个可布置ONU的位置节点之间的链路、每个可布置ONU的位置节点与OLT之间的链路的容量设置为无穷大，且每个链路的信号干扰链路集合为空集；B3：如果可布置光网络单元的位置节点与无线子网中的无线网状路由器在彼此的通信范围内，则所述可布置ONU的位置节点与所述无线网状路由器节点之间连接两条方向相反容量相同的链路，重复步骤B3直至所有符合条件的链路连接完毕；步骤B中的步骤B1和步骤B2的执行顺序没有明确限定；C：根据所述有向图建立ONU的优化布置数学模型；D：对所述数学模型进行求解；E：获取ONU的最优布置位置；其中：所述根据所述有向图建立ONU的优化布置数学模型具体为：根据所述有向图建立基于混合整数线性规划的ONU的优化布置数学模型；所述根据所述有向图建立基于混合整数线性规划的ONU的优化布置数学模型具体包括以下步骤：C1：对已知参数进行定义，所述已知参数包括：可布置ONU的位置构成的节点集合、需要布置的ONU总数、无线网状路由器节点集合、光纤无线混合接入网络中的所有节点集合、单个无线信道的容量、对等通信集合、对等通信集合中的一个对等通信的带宽需求量、对等通信集合中的一个对等通信的信源节点和信宿节点、无线链路的信号干扰链路集合；C2：对变量进行定义，所述变量为：对于所述对等通信集合中的一个对等通信而言，网络所能满足的数据吞吐率与带宽需求的比率、以及无线链路上属于该对等通信的数据吞吐率负载；C3：利用所述定义的参数和变量构建目标函数，最大化网络吞吐率，并构建约束条件，所述约束条件用于保证进出无线网状路由器的数据流量守恒、保证进出ONU和OLT的数据流量守恒、定义无线链路的信号干扰所带来的约束、保证如果一个ONU布置在了可以布置ONU的位置时才会有数据流量经过该位置上的ONU、保证了仅从所述可布置ONU的位置构成的节点集合中选取所述需要布置的ONU总数个节点布置ONU、给出整数变量和实数变量的取值范围。