本發(fā)明屬于通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于ONU-WG的無源光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：
近年來，多媒體業(yè)務(wù)用戶的與日俱增導(dǎo)致因特網(wǎng)業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。據(jù)報(bào)道，未來十年，因特網(wǎng)業(yè)務(wù)量的年增長(zhǎng)率將超過75％，其中帶寬要求較高的視頻業(yè)務(wù)年增長(zhǎng)率將達(dá)到45％。這預(yù)示著速率受限的傳統(tǒng)接入技術(shù)，如20-30Mbps的數(shù)字用戶線技術(shù)DSL，已無法滿足不斷增長(zhǎng)的帶寬需求，覆蓋“最后一公里”的接入網(wǎng)將逐漸成為用戶終端與因特網(wǎng)之間的帶寬瓶頸，未來寬帶接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)將面臨更大挑戰(zhàn)。無源光網(wǎng)絡(luò)(PassiveOpticalNetwork)以下縮寫為PON，它是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，無源光網(wǎng)絡(luò)PON可為用戶提供高帶寬接入服務(wù)并具有較好的傳輸穩(wěn)定性，被公認(rèn)為下一代寬帶接入的理想技術(shù)之一。典型的無源光網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(OpticalNetworkUnit)是光纖接入的終端設(shè)備，以下縮寫為ONU；多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU經(jīng)由分支光纖、光分路器和主干光纖連接到一個(gè)共同的光線路終端(opticallineterminal)以下縮寫為OLT，如圖1所示。不同光網(wǎng)絡(luò)單元ONU之間通過時(shí)分復(fù)用技術(shù)共享主干光纖的波長(zhǎng)信道，并由光線路終端OLT決定分配給每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的帶寬容量。目前，時(shí)分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)主要有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(Ethernetpassiveopticalnetwork)以下縮寫為EPON和吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(gigabitpassiveopticalnetwork)以下縮寫為GPON。以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON支持上下行對(duì)稱的1.25Gbps的傳輸速率，以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)GPON提供非對(duì)稱的上行1.244Gbps和下行2.488Gbps的傳輸速率。盡管如此，由于光纖部署成本較高且受地理環(huán)境制約，無源光網(wǎng)絡(luò)在接入靈活性方面受到極大限制，無法支持無處不在的寬帶接入。隨著無線寬帶業(yè)務(wù)的大規(guī)模涌現(xiàn)，如何提高寬帶接入方式靈活性成為無源光網(wǎng)絡(luò)亟待解決的關(guān)鍵問題之一。通過為無源光網(wǎng)絡(luò)中部分光網(wǎng)絡(luò)單元ONU設(shè)備配置無線功能，形成ONU-WG(WirelessGateway)結(jié)構(gòu)，并在網(wǎng)絡(luò)前端部署無線路由器構(gòu)建無線網(wǎng)狀網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)無線接入技術(shù)與無源光網(wǎng)絡(luò)的有效融合，如圖1所示。通過兩種接入技術(shù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)可有效提高無源光網(wǎng)絡(luò)寬帶接入靈活性。在基于ONU-WG的無源光網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)部署問題涉及ONU布置、光纖鋪設(shè)、無線路由器放置等關(guān)鍵技術(shù)。為減小網(wǎng)絡(luò)部署成本，在保留原有無源光網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化無線路由器的布置位置成為改善網(wǎng)絡(luò)性能的重要途徑之一?，F(xiàn)有無線路由器布置方法大多針對(duì)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，且局限于路由器節(jié)點(diǎn)之間的對(duì)等通信，在無線接入跳數(shù)及網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍等方面考慮不夠完善。因此無法有效應(yīng)用于基于ONU-WG的無源光網(wǎng)絡(luò)部署。然而，無線接入跳數(shù)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍及ONU容量限制是影響用戶服務(wù)質(zhì)量及服務(wù)體驗(yàn)的重要因素，也是制約網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展能力的關(guān)鍵條件，在基于ONU-WG的無源光網(wǎng)絡(luò)部署問題中具有重要的研究意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有研究中存在的不足，本發(fā)明提出一種基于ONU-WG的無源光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法：MCHOC(MaximumCoverageunderHopsnumberandONUscapacityConstraint)并致力于解決無線路由器的優(yōu)化布置問題。已知需要布置的無線路由器數(shù)量，在滿足無線接入跳數(shù)和ONU容量限制的條件下，通過優(yōu)化無線路由器布置位置，最大化無線覆蓋范圍。基于ONU-WG的無源光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，包括以下步驟：步驟1：將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分成M×M個(gè)網(wǎng)格單元，并以每個(gè)網(wǎng)格單元的中心作為放置無線路由器的可能位置；步驟2：設(shè)Rk表示當(dāng)前將要放置的一個(gè)無線路由器，在滿足ONU容量限制及無線接入跳數(shù)約束的條件下，計(jì)算出可以放置無線路由器Rk的所有候選位置；在每個(gè)候選位置上，Rk能通過至少一條滿足跳數(shù)約束的無線路徑接入到其目的ONU，且目的ONU有足夠的剩余容量承載Rk的業(yè)務(wù)量；步驟3：按照無線路由器Rk的傳輸范圍，計(jì)算其在每個(gè)候選位置上可實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，這里的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍不包括與其他無線路由器傳輸范圍的重疊部分；步驟4：從無線路由器Rk的所有候選位置中選出網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍最大的一個(gè)作為Rk的最佳布置位置，并根據(jù)Rk的傳輸范圍計(jì)算出其鄰居無線路由器集合；步驟5：已知Rk的鄰居無線路由器集合及每個(gè)鄰居無線路由器到各ONU的最小無線接入跳數(shù)，計(jì)算Rk的目的ONU及二者之間的最短無線接入路徑；步驟6：更新其他無線路由器到各ONU的最短無線接入路徑，重新選擇目的ONU，并在原有目的ONU和新的目的ONU之間進(jìn)行負(fù)載遷移；步驟7：判斷是否完成所有K個(gè)無線路由器的布置；如果是，轉(zhuǎn)向步驟8，否則，返回步驟2，放置新的無線路由器；步驟8：輸出K個(gè)無線路由器各自的布置位置、目的ONU及無線接入路徑。所述的步驟1中將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分成M×M個(gè)網(wǎng)格單元，具體是將5km×5km的方形網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分成10×10個(gè)網(wǎng)格單元，即M＝10；將網(wǎng)格單元從左至右、從上至下依次編號(hào)1，2，3，…，100，并以每個(gè)網(wǎng)格單元的中心點(diǎn)作為放置無線路由器的可能位置。所述的步驟2中設(shè)Rk表示當(dāng)前將要放置的一個(gè)無線路由器；具體是對(duì)于任意無線路由器初始化每個(gè)無線路由器到各ONU的最短無線路徑跳數(shù)初始化無線路由器索引號(hào)k＝1。所述的步驟3中按照無線路由器Rk的傳輸范圍，計(jì)算其在每個(gè)候選位置上可實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍：具體是遍歷網(wǎng)絡(luò)中所有未放置無線路由器的網(wǎng)格單元中心點(diǎn)，計(jì)算出可以放置無線路由器Rk的候選位置集合Φk，具體如下：(1)對(duì)于其中任意一個(gè)網(wǎng)格單元中心點(diǎn)lm，計(jì)算出Rk放置在lm上的鄰居無線路由器集合(2)若lm滿足如下條件“存在無線路由器使得并且ONUOx的剩余容量”，即無線路由器Rk放置在lm上可以滿足無線接入跳數(shù)限制和ONU容量限制，那么將lm作為Rk的一個(gè)候選位置，Φk←Φk∪lm。所述的計(jì)算出可以放置無線路由器Rk的候選位置集合Φk，具體是：對(duì)于集合Φk中任意候選位置lm∈Φk，計(jì)算出無線路由器Rk放置在lm上的網(wǎng)絡(luò)覆蓋重疊范圍其中，ηk(lm)越小，Rk的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍越大；以最大化網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍為目標(biāo)，從集合Φk中選出無線路由器Rk的最佳放置位置所述的步驟5中已知Rk的鄰居無線路由器集合及每個(gè)鄰居無線路由器到各ONU的最小無線接入跳數(shù)，具體是：將無線路由器Rk放置到網(wǎng)格單元中心點(diǎn)上，計(jì)算Rk到每個(gè)ONU(如Ox)的最短無線接入跳數(shù)據(jù)此，決策出Rk的目的ONU其中且所述的步驟6中更新其他無線路由器到各ONU的最短無線接入路徑，重新選擇目的ONU，并在原有目的ONU和新的目的ONU之間進(jìn)行負(fù)載遷移，具體是：根據(jù)節(jié)點(diǎn)Rk及其鄰居節(jié)點(diǎn)集合更新網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)無線路由器到每個(gè)ONU的最短路徑跳數(shù)根據(jù)新的最短路徑重新選擇無線路由器的目的ONU，并將Ri的負(fù)載從原先的目的ONU遷移到新的目的ONU。所述的步驟7中，判斷是否完成所有K個(gè)無線路由器的布置，即判斷k＝K是否成立，如果是，說明已完成所有K個(gè)無線路由器的布置，轉(zhuǎn)向步驟8；否則，更新無線路由器索引號(hào)k←k+1，返回步驟2，放置新的無線路由器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：1、對(duì)于光纖不可達(dá)區(qū)域，采用ONU-WG結(jié)構(gòu)不僅能支持無線終端設(shè)備隨時(shí)隨地的寬帶接入，也為基于無源光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急通信及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等應(yīng)用提供了可行性。2、以O(shè)NU-WG為接口，在無源光網(wǎng)絡(luò)前端建立無線多跳網(wǎng)絡(luò)，可擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，縮短光纖鋪設(shè)距離，進(jìn)而節(jié)省網(wǎng)絡(luò)部署成本。3、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性較好，可保持無源光網(wǎng)絡(luò)原有架構(gòu)，只需將部分ONU替換成ONU-WG，易安裝、成本低、便于維護(hù)。4、以最大化網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍為目標(biāo)，考慮ONU容量約束和無線接入跳數(shù)約束，在保證用戶服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)體驗(yàn)的同時(shí)，降低網(wǎng)絡(luò)后續(xù)建設(shè)成本。5、相對(duì)比運(yùn)算復(fù)雜度較高的線性規(guī)劃方法，采用高效的啟發(fā)式方法獲得無線路由器的最佳布置方案，更適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署。附圖說明下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中典型無源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中基于ONU-WG無源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明中應(yīng)用于實(shí)施例的無源光網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D；圖4為本發(fā)明中基于ONU-WG的無源光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部署方法MCHOC流程圖；圖5為本發(fā)明中無線路由器的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍示意圖；圖6為本發(fā)明中MCHOC方法在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍方面的性能結(jié)果示意圖；圖7為本發(fā)明中MCHOC方法在未過載ONU比例方面的性能結(jié)果示意圖；圖8為本發(fā)明中MCHOC方法在滿足跳數(shù)約束無線路由器比例方面的性能結(jié)果示意圖。具體實(shí)施方式如圖2所示，本發(fā)明是基于ONU-WG的無源光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，本發(fā)明包括以下步驟：步驟1：將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分成M×M個(gè)網(wǎng)格單元，并以每個(gè)網(wǎng)格單元的中心作為放置無線路由器的可能位置。步驟2：設(shè)Rk表示當(dāng)前將要放置的一個(gè)無線路由器，在滿足ONU容量限制及無線接入跳數(shù)約束的條件下，計(jì)算出可以放置無線路由器Rk的所有候選位置。在每個(gè)候選位置上，Rk能通過至少一條滿足跳數(shù)約束的無線路徑接入到其目的ONU，且目的ONU有足夠的剩余容量承載Rk的業(yè)務(wù)量。步驟3：按照無線路由器Rk的傳輸范圍，計(jì)算其在每個(gè)候選位置上可實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，這里的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍不包括與其他無線路由器傳輸范圍的重疊部分。步驟4：從無線路由器Rk的所有候選位置中選出網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍最大的一個(gè)作為Rk的最佳布置位置，并根據(jù)Rk的傳輸范圍計(jì)算出其鄰居無線路由器集合。步驟5：已知Rk的鄰居無線路由器集合及每個(gè)鄰居無線路由器到各ONU的最小無線接入跳數(shù)，計(jì)算Rk的目的ONU及二者之間的最短無線接入路徑。步驟6：更新其他無線路由器到各ONU的最短無線接入路徑，重新選擇目的ONU，并在原有目的ONU和新的目的ONU之間進(jìn)行負(fù)載遷移。步驟7：判斷是否完成所有K個(gè)無線路由器的布置。如果是，轉(zhuǎn)向步驟8，否則，返回步驟2，放置新的無線路由器。步驟8：輸出K個(gè)無線路由器各自的布置位置、目的ONU及無線接入路徑。本實(shí)施例在5km×5km的方形區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個(gè)無源光網(wǎng)絡(luò)，如圖3所示，隨機(jī)選擇光線路終端OLT的放置位置，并在其2km范圍內(nèi)隨機(jī)放置一個(gè)分光器，即主干光纖長(zhǎng)度小于2km。8個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU按照均勻分布放置在網(wǎng)絡(luò)中，且每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU與分光器之間的分支光纖長(zhǎng)度不超過1km。所有光網(wǎng)絡(luò)單元ONU被分配相同的30個(gè)單位容量，每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的業(yè)務(wù)負(fù)載(有線用戶業(yè)務(wù))在[1,10]之間隨機(jī)生成。隨機(jī)選擇其中5個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU為其配置無線功能模塊，形成ONU-WG，作為前端無線網(wǎng)絡(luò)與后端無源光網(wǎng)絡(luò)的接口設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)中共需要布置N個(gè)無線路由器，N∈{10,15,20,25,30}，所有無線路由器的傳輸范圍均設(shè)置在800m，每個(gè)無線路由器的業(yè)務(wù)負(fù)載在[1,4]之間隨機(jī)生成。每個(gè)無線路由器到其目的ONU的無線接入跳數(shù)不超過H跳。在本實(shí)施例中，所有無線路由器有相同的傳輸范圍，因此只有位于彼此傳輸范圍內(nèi)的兩個(gè)無線路由器之間才存在可用的雙向無線鏈路。每個(gè)無線路由器負(fù)責(zé)聚合來自其覆蓋范圍內(nèi)的用戶業(yè)務(wù)，并通過無線多跳路徑將業(yè)務(wù)傳遞到其目的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU。每個(gè)無線路由器有唯一的目的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU，且目的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU有足夠剩余容量承載其所有下屬無線路由器的總業(yè)務(wù)量，從而保證來自無線路由器的業(yè)務(wù)帶寬需求。在無線路由器與其目的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU之間至少存在一條長(zhǎng)度小于H跳的無線路徑實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入，確保無線路由器到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的端到端時(shí)延要求。本實(shí)施例中涉及到的已知參數(shù)和變量定義如下：m：網(wǎng)格單元編號(hào)，m∈{1,2,3,…,M×M}。lm：編號(hào)為m的網(wǎng)格單元中心點(diǎn)。K：無線路由器數(shù)量。i,k：無線路由器編號(hào)，i,k∈{1,2,3,…,K}。Ri：編號(hào)為i的無線路由器。x：ONU編號(hào)。Ox：編號(hào)為x的ONU。無線路由器Ri到ONUOx的最短無線路徑跳數(shù)。Φk：放置無線路由器Rk的候選位置集合。Rk放置在lm上的鄰居無線路由器集合。T：無線路由器的傳輸范圍。Cx：ONUOx的剩余容量。λk：無線路由器Rk的業(yè)務(wù)負(fù)載。ηk(lm)：網(wǎng)絡(luò)覆蓋重疊范圍評(píng)估指標(biāo)。Li：無線路由器Ri的放置位置。d(Li,lm)：位置Li與位置lm之間的距離。根據(jù)上述場(chǎng)景設(shè)置及參量定義，可將本發(fā)明的實(shí)施流程描述如圖4所示，包括以下步驟：步驟1：將5km×5km的方形網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分成10×10個(gè)網(wǎng)格單元，即M＝10。將網(wǎng)格單元從左至右、從上至下依次編號(hào)1，2，3，…，100，并以每個(gè)網(wǎng)格單元的中心點(diǎn)作為放置無線路由器的可能位置。步驟2：對(duì)于任意無線路由器初始化每個(gè)無線路由器到各ONU的最短無線路徑跳數(shù)初始化無線路由器索引號(hào)k＝1。步驟3：遍歷網(wǎng)絡(luò)中所有未放置無線路由器的網(wǎng)格單元中心點(diǎn)，計(jì)算出可以放置無線路由器Rk的候選位置集合Φk，具體如下：步驟3-1：對(duì)于其中任意一個(gè)網(wǎng)格單元中心點(diǎn)lm，計(jì)算出Rk放置在lm上的鄰居無線路由器集合步驟3-2：若lm滿足如下條件“存在無線路由器使得并且ONUOx的剩余容量”，即無線路由器Rk放置在lm上可以滿足無線接入跳數(shù)限制和ONU容量限制，那么將lm作為Rk的一個(gè)候選位置，Φk←Φk∪lm。步驟4：對(duì)于集合Φk中任意候選位置lm∈Φk，計(jì)算出無線路由器Rk放置在lm上的網(wǎng)絡(luò)覆蓋重疊范圍其中，ηk(lm)越小，Rk的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍越大，如圖5所示。步驟5：以最大化網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍為目標(biāo)，從集合Φk中選出無線路由器Rk的最佳放置位置步驟6：將無線路由器Rk放置到網(wǎng)格單元中心點(diǎn)上，計(jì)算Rk到每個(gè)ONU(如Ox)的最短無線接入跳數(shù)據(jù)此，決策出Rk的目的ONU其中且步驟7：根據(jù)節(jié)點(diǎn)Rk及其鄰居節(jié)點(diǎn)集合更新網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)無線路由器到每個(gè)ONU的最短路徑跳數(shù)根據(jù)新的最短路徑重新選擇無線路由器的目的ONU，并將Ri的負(fù)載從原先的目的ONU遷移到新的目的ONU。步驟8：判斷k＝K是否成立。如果是，說明已完成所有K個(gè)無線路由器的布置，轉(zhuǎn)向步驟9；否則，更新無線路由器索引號(hào)k←k+1，返回步驟2，放置新的無線路由器。步驟9：輸出K個(gè)無線路由器各自的放置位置及其目的ONU。根據(jù)上面的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提出的MCHOC方法與隨機(jī)布置方法在1)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍；2)未過載ONU比例；3)滿足跳數(shù)約束的無線路由器比例等指標(biāo)方面進(jìn)行性能比較，并分析不同無線跳數(shù)約束H對(duì)MCHOC方法性能的影響。圖6為MCHOC方法與隨機(jī)布置方法在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍方面的性能比較結(jié)果。為簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的計(jì)算，整個(gè)方形網(wǎng)絡(luò)區(qū)域被劃分成100×100個(gè)小網(wǎng)格。定義每個(gè)小網(wǎng)格作為一個(gè)單位的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積。對(duì)于任意一個(gè)小網(wǎng)格，若其中心點(diǎn)位于網(wǎng)絡(luò)中任意無線路由器的傳輸范圍之內(nèi)，就認(rèn)為這個(gè)小網(wǎng)格區(qū)域已被網(wǎng)絡(luò)覆蓋，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積增加1個(gè)單位。網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍越大，網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性能越好。從圖中可以看出，隨著無線路由器數(shù)量的逐漸增加，MCHOC方法與隨機(jī)布置方法的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍逐漸增大。盡管如此，所提出的MCHOC方法能實(shí)現(xiàn)比隨機(jī)布置方法更大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，這是因?yàn)殡S機(jī)布置方法只保證每個(gè)無線路由器至少能連接到一個(gè)ONU，忽略了網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的優(yōu)化，而MCHOC方法考慮了最大化網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的優(yōu)化目標(biāo)。此外，隨著無線接入跳數(shù)約束H的逐漸增加，每個(gè)無線路由器的放置將有更多候選位置，這有利于增加網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。因此，可以觀察到MCHOC方法在H較大時(shí)能提供更大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，例如，相對(duì)比隨機(jī)布置方法，MCHOC(H＝3)增加網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍達(dá)47.8％；MCHOC(H＝4)增加網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍達(dá)65.2％。圖7為MCHOC方法與隨機(jī)布置方法在未過載光網(wǎng)絡(luò)單元ONU比例方面的性能比較結(jié)果。當(dāng)一個(gè)ONU的業(yè)務(wù)負(fù)載超過其容量限制時(shí)，認(rèn)為該光網(wǎng)絡(luò)單元ONU過載。過載光網(wǎng)絡(luò)單元ONU無法保證業(yè)務(wù)的帶寬需求，不利于業(yè)務(wù)傳輸。定義未過載光網(wǎng)絡(luò)單元ONU比例作為網(wǎng)絡(luò)中未發(fā)生過載的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU數(shù)量與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU總數(shù)量的比值，因此未過載光網(wǎng)絡(luò)單元ONU比例越大，網(wǎng)絡(luò)性能越好。隨著無線路由器數(shù)量的逐漸增加，每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU將承擔(dān)更多負(fù)載。對(duì)于隨機(jī)布置方法，因?yàn)闆]有考慮光網(wǎng)絡(luò)單元ONU容量約束，所以路由器數(shù)量的增加導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)更多的過載光網(wǎng)絡(luò)單元ONU，因此未過載光網(wǎng)絡(luò)單元ONU比例逐漸下降。盡管如此，本發(fā)明提出的MCHOC方法考慮了ONU容量約束對(duì)無線路由器放置位置的影響，保證了網(wǎng)絡(luò)中所有光網(wǎng)絡(luò)單元ONU均不會(huì)發(fā)生過載。因此可以觀察到，MCHOC方法未過載光網(wǎng)絡(luò)單元ONU比例始終保持為1，并且不隨跳數(shù)限制H變化。圖8為MCHOC方法與隨機(jī)布置方法在滿足跳數(shù)限制的無線路由器比例方面的性能比較結(jié)果。滿足跳數(shù)限制的無線路由器比例定義為網(wǎng)絡(luò)中滿足無線接入跳數(shù)限制的無線路由器數(shù)量與無線路由器總數(shù)量的比值。滿足跳數(shù)限制的無線路由器比例越大，網(wǎng)絡(luò)性能越好。隨機(jī)布置方法未考慮無線路由器到目的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU之間的無線接入跳數(shù)限制，導(dǎo)致大量無線路由器無法滿足無線接入跳數(shù)限制，即滿足跳數(shù)限制的無線路由器比例小于1。相比之下，本發(fā)明提出的MCHOC方法在放置每個(gè)無線路由器時(shí)考慮了其無線接入跳數(shù)限制，因此滿足跳數(shù)限制的無線路由器比例始終保持為1，并且不隨跳數(shù)限制H變化。綜上所述，本發(fā)明提出的MCHOC方法能在滿足無線路由器的接入跳數(shù)限制及光網(wǎng)絡(luò)單元ONU容量限制的情況下，實(shí)現(xiàn)比隨機(jī)布置方法更大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。因此能在保證業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量及服務(wù)體驗(yàn)的情況下改善網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展能力。