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

1、“寬帶中國”戰(zhàn)略的實(shí)施加快了我國寬帶接入網(wǎng)的建設(shè)，促進(jìn)了寬帶接入網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)，已成為下一代寬帶接入網(wǎng)中最有前景的技術(shù)之一，研究其網(wǎng)絡(luò)性能、資源利用和服務(wù)質(zhì)量(Qualityof Service，QoS)等關(guān)鍵問題對(duì)推進(jìn)寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展具有重要意義。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)編碼(Networ

2、k Coding，NC)技術(shù)可以有效提高網(wǎng)絡(luò)性能以及能源效率，為了緩解本地化業(yè)務(wù)給寬帶接入網(wǎng)帶寬資源帶來的負(fù)擔(dān)，NC技術(shù)被有效地引入到寬帶接入網(wǎng)。針對(duì)Fi-Wi網(wǎng)絡(luò)的能源消耗問題以及NC技術(shù)可以提高網(wǎng)絡(luò)性能的特點(diǎn)，本文有效地將NC技術(shù)引入FiWi網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)基于NC的FiWi網(wǎng)絡(luò)節(jié)能效率進(jìn)行研究。此外，半實(shí)物仿真網(wǎng)絡(luò)接近于真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，具有更高的仿真可靠性。本文還搭建一個(gè)FiWi網(wǎng)絡(luò)的半實(shí)物仿真平臺(tái)，為以后FiWi網(wǎng)絡(luò)的算法機(jī)制在該平臺(tái)實(shí)

3、現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。本文主要研究成果如下:
　　(1)提出一種基于NC的FiWi網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。該機(jī)制分別對(duì)FiWi網(wǎng)絡(luò)的域外數(shù)據(jù)以及域內(nèi)數(shù)據(jù)在不同節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行編碼，通過減少帶寬資源占用降低鏈路傳輸時(shí)延和提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，并通過OPNET仿真平臺(tái)驗(yàn)證算法有效性。
　　(2)提出一種基于包隊(duì)列編碼的FiWi網(wǎng)絡(luò)節(jié)能控制機(jī)制。該機(jī)制通過對(duì)包隊(duì)列進(jìn)行編碼提高帶寬利用率，并降低對(duì)光網(wǎng)絡(luò)單元網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(Optical Network Unit

4、mesh portal point，ONU-MPP)緩存的占用;同時(shí)基于包隊(duì)列編碼的ONU-MPP休眠控制可有效地提高網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能效率。最后通過仿真對(duì)所提理論進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　(3)在對(duì)OPNET仿真軟件的半實(shí)物仿真模型(System-in-the-Loop，SITL)進(jìn)行分析研究，搭建FiWi網(wǎng)絡(luò)的半實(shí)物仿真平臺(tái)。該仿真平臺(tái)使自建的仿真節(jié)點(diǎn)通過改進(jìn)后的SITL模型和外部真實(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連，實(shí)現(xiàn)Internet控制報(bào)文協(xié)議(Inter