基于網(wǎng)絡編碼的光纖無線寬帶接入網(wǎng)節(jié)能與服務質(zhì)量研究.pdf

1、“寬帶中國”戰(zhàn)略的實施加快了我國寬帶接入網(wǎng)的建設，促進了寬帶接入網(wǎng)絡的發(fā)展。光纖無線寬帶接入網(wǎng)(Fiber-Wireless Broadband Access Network，F(xiàn)iWi)具有高速率、低成本、覆蓋廣、高可靠性以及接入靈活等特點，已成為下一代寬帶接入網(wǎng)中最有前景的技術之一，研究其網(wǎng)絡性能、資源利用和服務質(zhì)量(Qualityof Service，QoS)等關鍵問題對推進寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展具有重要意義。同時，網(wǎng)絡編碼(Networ

2、k Coding，NC)技術可以有效提高網(wǎng)絡性能以及能源效率，為了緩解本地化業(yè)務給寬帶接入網(wǎng)帶寬資源帶來的負擔，NC技術被有效地引入到寬帶接入網(wǎng)。針對Fi-Wi網(wǎng)絡的能源消耗問題以及NC技術可以提高網(wǎng)絡性能的特點，本文有效地將NC技術引入FiWi網(wǎng)絡，并對基于NC的FiWi網(wǎng)絡節(jié)能效率進行研究。此外，半實物仿真網(wǎng)絡接近于真實網(wǎng)絡環(huán)境，具有更高的仿真可靠性。本文還搭建一個FiWi網(wǎng)絡的半實物仿真平臺，為以后FiWi網(wǎng)絡的算法機制在該平臺實

3、現(xiàn)奠定了基礎。本文主要研究成果如下:
　　(1)提出一種基于NC的FiWi網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸機制。該機制分別對FiWi網(wǎng)絡的域外數(shù)據(jù)以及域內(nèi)數(shù)據(jù)在不同節(jié)點處進行編碼，通過減少帶寬資源占用降低鏈路傳輸時延和提高網(wǎng)絡吞吐量，并通過OPNET仿真平臺驗證算法有效性。
　　(2)提出一種基于包隊列編碼的FiWi網(wǎng)絡節(jié)能控制機制。該機制通過對包隊列進行編碼提高帶寬利用率，并降低對光網(wǎng)絡單元網(wǎng)關節(jié)點(Optical Network Unit

4、mesh portal point，ONU-MPP)緩存的占用;同時基于包隊列編碼的ONU-MPP休眠控制可有效地提高網(wǎng)絡的節(jié)能效率。最后通過仿真對所提理論進行了驗證。
　　(3)在對OPNET仿真軟件的半實物仿真模型(System-in-the-Loop，SITL)進行分析研究，搭建FiWi網(wǎng)絡的半實物仿真平臺。該仿真平臺使自建的仿真節(jié)點通過改進后的SITL模型和外部真實網(wǎng)絡設備相連，實現(xiàn)Internet控制報文協(xié)議(Inter