无线光纤混合宽带接入网中的路由选择与信道分配研究

论文摘要

随着带宽密集型业务的迅速增长,如何设计一种经济高效的“最后一公里”接入网成为了关键。不论是传统的语音、视频、宽带上网、无线接入还是新兴的多媒体业务、交互式游戏等都要求能够经济高效的通过接入网连接到用户,然而目前的接入网除了要具有大容量外,还要能够支持移动性接入等。因此一种结合了光纤的大容量和无线网络的不受限接入特性的无线光纤混合宽带接入网得到越来越多的关注。本文首先介绍了接入网技术的发展现状。第二章介绍了WOBAN的技术背景、组成结构、优点、发展现状以及WOBAN面临的挑战等。之后介绍了现有的几种WOBAN常用的路由算法,随后本文介绍了一种基于链路容量和时延敏感度的路由选择法(LCaDSR),根据链路容量和业务是否对时延敏感决定是否将业务暂存在网关附近路由器的缓冲器中,通过分析比较可以看出该算法在高负载时能有效的降低时延。之后我们又研究了多信道多网卡的WOBAN信道分配,具体分析了多网卡对无线网络的性能的影响和如何选择多网卡的节点。在确定了多网卡的节点后,我们在基于流量的基础上对WOBAN的信道运用CPLEX进行了分配,通过结果分析发现系统的时延、负载均衡等指标均得到了改善。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 接入网的发展现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 内容安排
• 第二章 WOBAN 接入技术
• 2.1 WOBAN 技术背景
• 2.1.1 无源光网络（PON）技术
• 2.1.2 无线mesh 网（WMN）技术
• 2.1.3 光载无线通信（Radio-over-fiber，ROF）技术
• 2.2 WOBAN 技术介绍
• 2.2.1 WOBAN 的结构
• 2.2.2 WOBAN 的优点
• 2.2.3 WOBAN 的发展现状
• 2.3 WOBAN 的研究前景
• 2.3.1 WOBAN 的组建面临的问题
• 2.3.3 WOBAN 的组建方法
• 2.4 本章小结
• 第三章 数学规划与优化工具CPLEX
• 3.1 数学规划
• 3.2 建模语言OPL
• 3.3 优化工具ILOG CPLEX
• 3.3.1 ILOG 系列软件简介
• 3.3.2 ILOG 系列软件主要优化器
• 3.3.3 ILOG CPLEX 优化软件的使用
• 3.4 本章小结
• 第四章 WOBAN 的路由选择
• 4.1 最小跳路由算法（MHRA）和最短路径路由算法（SPRA）
• 4.2 吞吐量预测路由算法（PTRA）
• 4.3 基于时延感知的路由算法（DARA）
• 4.4 基于链路容量和时延敏感度的路由选择法（LCaDSR）
• 4.4.1 LCaDSR 中链路容量的分配
• 4.4.2 LCaDSR 中时延敏感度分析
• 4.4.3 LCaDSR 性能分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 多信道多网卡WOBAN 信道分配研究
• 5.1 WOBAN 中多网卡的影响
• 5.2 WOBAN 中多网卡节点的选择
• 5.3 基于流量的多网卡多信道的WOBAN 信道分配
• 5.3.1 信道分配问题
• 5.3.2 基于流量的信道分配问题的数学描述
• 5.4 性能分析
• 5.4.1 多网卡节点数不同时系统性能差异
• 5.4.2 基于流量的多网卡多信道的WOBAN 信道分配结果分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 下一步工作
• 致谢
• 参考文献
• 缩略语
• 附录：攻读硕士期间发表的论文