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随着信息全球化的推进,电信产业高速发展,网络用户急速增长。作为核心网与用户之间的连接网络,光纤接入网面临着巨大的挑战与机遇。无源光网络(Passive Optical Network, PON)是光纤接入网的主要接入技术,有着广阔的发展前景。全球变暖、能源危机的加剧使能耗成为未来光纤接入网发展的关键问题。同时,PON中本地化趋势日益明显,为网络编码(Network Coding,NC)在PON中的引入并实现网络优化提供了条件。引入NC后,PON中产生了新传输环境,传统的机制不再适用,对PON中的传输性能、节能技术和业务的服务质量(Quality ofService, QoS)保障产生了严重的影响。所以,对NC技术在PON网络中传输与控制优化,以及QoS保障、节能以及NC效率的研究十分必要。论文立足于以太无源光网络(Ethernet Passive optical network, EPON),从NC在绿色EPON中的基本实现原理出发,分析了绿色EPON中引入NC技术后的新型传输环境,深入研究了NC对绿色EPON中节能技术与QoS的影响,搭建了网络仿真验证平台,提出了基于NC规则的优化机制与控制过程,并进一步提出了适用于基于NC的绿色EPON的混合调度机制,更适用于引入网络编码技术与节能技术网络新环境。本文主要工作分为以下几个部分:(1)从接入网发展趋势出发,对PON网络标准、节能技术与NC技术等关键问题进行了概述,介绍了研究背景、研究意义以及国内外研究现状,探讨了对基于NC的绿色EPON中相关技术研究的必要性。(2)对EPON网络中引入NC技术的基本原理进行研究,分别分析了NC的引入对于EPON中节能技术与业务QoS的影响。(3)对NC在EPON中实现的基本步骤进行研究,设计了一种包队列编码规则,并提出了一种NC的控制规则,有效解决了NC中带宽浪费问题,并减少了解码包对光网络单元(Optical Network Unit, ONU)缓存的占用,最后,在OPNET仿真软件上搭建仿真平台,通过仿真对所提理论进行了验证。(4)提出了一种包括能源管理、时隙管理、资源分配以及QoS调度的基于NC的绿色EPON混合调度机制。以双向集中式调度机制为基础设计了一种节能机制,并提出了加入NC考虑的QoS扩展。在低负载下实现了更高的节能效率,并提供了更好的QoS保障。最后,通过仿真进行了验证。