SIEPON中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的能源管理研究.pdf

1、氣候變暖、能源危機(jī)等全球化問(wèn)題的加劇使得能源消耗中占較大比重的接入網(wǎng)絡(luò)成為電信網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù)的重要研究對(duì)象。同時(shí)，高清電視(High-Definition TVHDTV)、對(duì)等(Peer-to-Peer,P2P)網(wǎng)絡(luò)文件共享、3D(3D imensional)交互游戲等新業(yè)務(wù)的出現(xiàn)和快速發(fā)展，接入網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)已逐漸出現(xiàn)本地化趨勢(shì)，這使得可以有效提高接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、吞吐量、能源效率等網(wǎng)絡(luò)性能的網(wǎng)絡(luò)編碼(NetworkCoding，NC)技術(shù)在寬帶

2、接入網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)越來(lái)越廣泛。以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Ethernet Passive Optical Network，EPON)以其標(biāo)準(zhǔn)化程度高、維護(hù)簡(jiǎn)單、接入成本低等優(yōu)點(diǎn)已成為接入網(wǎng)的重要實(shí)現(xiàn)技術(shù)。最新服務(wù)互操作性EPON-SIEPON(Service Interoper ability EPON-IEEEP1904.1)標(biāo)準(zhǔn)草案提供了一種在EPON中既可有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能又可同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)性能的結(jié)構(gòu)框架?；诖耍菊撐膹奶嵘W(wǎng)絡(luò)的節(jié)能效率和網(wǎng)

3、絡(luò)性能方面出發(fā)，對(duì)SIEPON中基于NC的能源管理進(jìn)行了研究，主要研究成果如下:
　　(1)首先提出了一種NC-SIEPON邏輯網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，該架構(gòu)的設(shè)計(jì)受網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)特點(diǎn)所驅(qū)動(dòng)，同時(shí)考慮了業(yè)務(wù)的本地化趨勢(shì)以及多樣性特點(diǎn);緊緊圍繞著SIEPON中EPON服務(wù)路由(EPONServicePath，ESP)新型數(shù)據(jù)路徑結(jié)構(gòu)，利用了光分路器的廣播特性，有效提升了信息傳送能源效率的能力。
　　(2)通過(guò)擴(kuò)展點(diǎn)到多點(diǎn)(Multi-Point

4、ControlProtocol，MPCP)協(xié)議有效實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)編碼包與非編碼包的混合調(diào)度機(jī)制，基于不同業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量(QualityofService，QoS)的需求不同，提出了一種基于NC技術(shù)的SIEPON中QoS感知的動(dòng)態(tài)帶寬分配(DynamicBandwidthAllocation，DBA)算法。該算法分別在上行方向?qū)﹃?duì)列進(jìn)行服務(wù)以及下行方向上對(duì)ESPs的相應(yīng)功能模塊進(jìn)行配置，從而完成資源合理調(diào)度和動(dòng)態(tài)分配。
　　(3)為最大化

5、網(wǎng)絡(luò)編碼效益，本論文提出了一種基于NC的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU，OpticalNetworkUnit)休眠節(jié)能調(diào)度機(jī)制，該節(jié)能調(diào)度機(jī)制充分考慮了雙向業(yè)務(wù)流量的情況，提出了一種OLT和ONUs的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)可自適應(yīng)、周期性的開(kāi)啟和關(guān)閉的調(diào)度模式，從而實(shí)現(xiàn)在光線路終端(OpticalLinealTermina，OLT)和ONU兩端節(jié)點(diǎn)處的節(jié)能。
　　(4)在當(dāng)前極具前景的光纖無(wú)線混合接入網(wǎng)絡(luò)(FiberWirelessBroadband