[发明专利]一种光网络的扩容方法

说明书

技术领域：

本发明涉及通信领域，特别涉及一种无源光网络的扩容方法。

背景技术：

光纤接入网是指用光纤作为主要的传输媒质，实现接入网的信息传送功能。通过光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）与业务节点相连，通过光网络单元（Optical Network Unit，ONU）与用户连接。光纤接入网包括远端设备—光网络单元和局端设备—光线路终端，它们通过传输设备相连。系统的主要组成部分是OLT和远端ONU。

OLT的作用是为接入网提供与本地交换机之间的接口，并通过光传输与用户端的光网络单元通信。它将交换机的交换功能与用户接入完全隔开。ONU的作用是为接入网提供用户侧的接口。它可以接入多种用户终端，同时具有光电转换功能以及相应的维护和监控功能。ONU的主要功能是终结来自OLT的光纤，处理光信号并为多个小企业用户和居民住宅用户提供业务接口。ONU通常放在距离用户较近的地方，其位置具有很大的灵活性。

光纤接入网从系统分配上分为有源光网络（AON，Active Optical Network）和无源光网络（PON，Passive Optical Network）两类。无源光网络（PON），是指在OLT和ONU之间是光分配网络（Optical Distribution Network，ODN），没有任何有源电子设备。

随着新的业务应用不断出现，例如高清视频、游戏上网等，互联网的使用量在过去十年发生了巨大的增长。这促使引发了关于未来接入网优化的激烈讨论。无源光网络（PON）以其带宽宽、成本低、便于运行维护、接入用户多、传输距离远等优点逐渐成为有线宽带接入的最佳选择之一，并被广泛采用。

近几年移动用户迅猛发展，移动通信已经成为人们生活不可缺少的一部分。飞速的用户增长带来了大量的基站扩容项目。

然而接入网演进不仅仅是接入问题，更多的是关于整个网络规划成本的优化问题。随着互联网用户和业务的快速增长，对接入网带宽需求成倍提高，使得PON网络开始出现ONU数量迅速增长的发展趋势。在大量的基站扩容需求下，如何选择网络拓扑结果，如何确定光分路器位置与PON网络是否最优化、建设成本是否最低有重要关系。

传统的PON网络光分路器位置分配只考虑新建光分路器的情况，无论是在任意位置建点或者是在可选位置建点，成本计算均是在新建机房的情况下进行的。然而当今接入网布网更大的问题是在已有一定网络的情况下进行扩容，而非完全新建一个网络，扩容时光分路器位置的选择要考虑已有的接入网网络。同时，扩容时光分路器的部署顺序也十分重要。

发明内容：

已有的PON网络光分路器位置分配只考虑新建光分路器的情况，成本计算均是在新建机房的情况下进行的。然而目前接入网布网已有一定基础，需要的是在已有网络上的扩容而非完全新建一个PON网络。扩容时光分路器位置的选择要考虑已有的接入网网络，成本计算需在已有光分路器的基础上进行。同时，扩容时光分路器的部署顺序也十分重要。

为了实现该目的，本发明提出了一种无源光网络的扩容方法。

为了便于后面算法的描述，下面对本专利中涉及的术语进行说明：

F：光纤接入点（Fiber Access Point，FAP）的集合。f_i代表光纤接入点，即接头盒，分光器（SPLITTER）的安置处；

O：需要扩容的基站集合。o_i代表需要扩容的基站，即光网络单元（ONU）的安置处，扩容按o₁,o₂,o₃的顺序进行；

C：光线路终端安置处的集合。c_i代表光线路终端的安置机房，接入网连接城域网的机房；

S：新建光纤接入点可选位置集合。s_i代表新建光纤接入点，即新增分光器（SPLITTER）的安置处；

无源光网络扩容需要的总费用；

无源光网络扩容所需总费用的最小值，对应最佳扩容方法；

光线路终端（OLT）与分光器（SPLITTER）之间链路费用；

分光器（SPLITTER）与光网络单元（ONU）之间链路费用；

无源光网络扩容所需的其它费用；

光线路终端机房到光纤接入点的距离；

光纤接入点到光网络单元安置处（扩容机房）的距离；

光线路终端机房到新建光纤接入点可选位置的距离；

新建光纤接入点可选位置到光网络单元安置处（扩容机房）的距离；