宽带接入网的网络规划与网络管理关键技术研究

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1、宽带接入网的网络规划与网络管理关键技术研究密级：保密期限：砖玄却童大肇博士研究生学位论文题目：童堂蓬△圆数圈终拯型皇圆终笪堡差毽拉苤硒究学号：0780262010年5月25日IIIIIItIIEIIIIILIIIIIl＼11独创性或创新性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并

2、表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：盏糊兰日期：圣!f鱼!兰：兰1关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。『厂本人签名：墨盘日期：兰：!：三：三2^导师签名：日期．-迦f坠篁：2I一：JJ，●，■北京邮电大学博1：研究生学位

3、论文摘要宽带接入网的网络规划与网络管理关键技术研究摘要可视电话、IPTV和视频点播等宽带应用业务的推动，刺激了全球对宽带接入网发展的需求。同时，网络融合已经成为电信业的必然趋势。EPON系统由于其高带宽、低成本的优点成为有线接入的最佳选择之一，Wi系统由于其部署和接入的便捷性、相对其他无线接入较高的带宽成为无线接入的最佳选择之一。EPON和Wi融合接入系统可以融合这两种系统各自的优点，因此成为宽带接入网领域的研究热点之一。随着宽带接入网部署规模的扩大，对网络进行合理规划从而有效地控制建网的工程投入具有重要意义，如果采用人工规划的方式，在网络规模

4、较大时，效率低下，因此研究网络规划算法，并在此基础上开发网络规划工具具有重要的现实意义。目前已有的这两种网络的融合规划研究还很少。融合系统中网络管理复杂，融合网络特有的QoS保证机制以及业务的动态变化，使得如何进行有效的管理也是一个新的研究课题。针对这些问题，本文对PON网络规网络管理关键技术进行了深入研究，设计实现了EPON与Wi融合接入网网管软件，完成了相关算法验证工作。本论文的主要研究内容及创新性工作总结归纳如下：1针对目前已有的PON网络规划研究主要考虑单个PON的规划，研究了大规模用户接入需求下的多PON网络规划，提出了一种基于多级聚

5、类与最短光纤路由结合的多级分光PON网络规划算法。该算法根据ONU的分布计算PON网络的最佳分光级数、多个PON的划分和考虑城市街区区域约束的光纤选路进行多PON的规划。仿真结果表明在较大规模具有区域约束条件的PON网络规划中新算法明显降低了PON网络的部署成本。2针对PON和Wi融合接入网的规划，提出了一种基于混合整数规划模型的网络规划方法，同时考虑用户覆盖率、融合型ONU覆盖半径、ONU可选位置、载噪比、信道分配、无线用北京邮电大学博：研究生学位论文摘要户与ONU及OLTPON端口间的带宽约束等规划变量，通过寻找这些变量的最佳组合来达到成本

6、最优的网络规划。仿真结果表明运用该方法进行PON和Wi融合接入网规划可以比贪婪算法降低大约20％的成本，在考虑频率成本的情况下，运用该方法时采用最佳的频率资源使用可以达到最小的网络部署总成本。3线链路统一的QoS和带宽管理，提出了一种基于多粒度参数管理的层级约束带宽配置算法，使得不仅有线接入各种业务在PON链路中的优先级和带宽可管理和无线接入各种业务在无线链路中的优先级和带宽可管理，同时，有线接入业务和无线接入业务在PON链路中可统一进行管理。在EPON与Wi融合接入网实验系统的网络管理软件中设计实现了该带宽配置算法，实现了对该融合接入网实验系

7、统进行有效的QoS和带宽管理。4在EPON和Wi融合接入网中，设备的多样性，网络的复杂性对运维监控和故障定位提出了更高的要求，对设备进行充分的测试更加重要，针对EPON的多点控制协议在网络运行中的重要性，提出了一种基于简化有限状态机的多点控制协议一致性测试算法。通过对OLT和ONU建立简化有限状态机模型，比较由捕获的协议报文计算出的状态机与标准状态机的一致性来被动测试多点控制协议的一致性。设计实现了该多点控制协议一致性测试算法，可以检测出实验系统多点控制协议实现与IEEE802．3ah标准的不一致，并给出不一致原因的初步分析。关键词：无源光网络

8、EPON与Wi融合网络规划网络管理业务管理协议一致性测试RESEARCHONKEYTECHNOLOGIESOFBROADBANDACCESSNETWo