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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：078026 2010年5月25日 IIIII I t IIEI II IIL III IIl 1 1 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：研究生学位论文 摘要 宽带接入网的
3、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，在网络规模较大时，效率低下，因此研究网络规划算法， 并在此基
4、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
5、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
6、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
7、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 IEEE 8023ah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EPON与Wi融合网络规划网络管理 业务管理 协议一致性测试 RESEARCHONKEY TECHNOLOGIESOF BROADBAND ACCESSNE
8、TWoRK PLANNINGAND MANAGEMENT ABSTRACT Inrecent ofthe broadband as years，thepromotion services，such video andvideoon the of phone，IPTV demand，stimulates development demandfor broadbandaccessAt thesame global time，network has becometheinevitable convergence trendofthe ofits bandwidthand10WcostEPON industryBecause becomesone high ofthebest forwired options accessBecauseofitsconvenienceof and bandwidthtootherwireless deploymentaccess，comparatively high becomesoneofthebest for access，Wi wirelessaccess options EPONandW； access networkCall the
