1.一种带有自适应网关选取的低能耗网络设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)基于上行中心调度机制，设计基于绿色动态带宽分配方案，对休眠以及活跃状态的时间点进行计算，并依据计算结果进行休眠和唤醒；

2)对于上行数据包，通过对数据包排队时延、传输时延和传播时延的分析，得到数据包在光域的时延；

3)上行数据包根据时延要求和不同服务等级计算出ONU的最佳休眠时间，转至步骤5)；

4)对下行数据包分情况进行时延分析，并设计自适应网关选取策略，选择出时延最小的ONU来转发下行数据；

5)ONU进行休眠控制。

2.根据权利要求1所述的一种带有自适应网关选取的低能耗网络设计方法，其特征在于，所述绿色动态宽带分配方案为：OLT在收到所有ONU的Request消息后，开始为每一个ONU计算休眠时间并分配传输时隙，然后给所有ONU发送Grant消息，以告知ONU具体的休眠时间和为其分配的时隙，ONU在传输时隙内处于活跃状态并传输上行数据；反之ONU进入休眠状态。

3.根据权利要求2所述的一种带有自适应网关选取的低能耗网络设计方法，其特征在于，所述休眠以及活跃状态的时间点计算方法为：在绿色动态宽带分配方案中，ONU在一个轮询周期内最多可以进入休眠阶段两次，第一次休眠阶段Tis,1为ONU收到其Grant消息到其开始传输接收到的上行数据包，第二次休眠阶段Tis,2为ONU发送了Request消息直到收到新的Grant消息；

ONUi第一次休眠开始时刻为：

ONUi第一次休眠结束时刻为：

活跃状态开始时刻为：

活跃状态的结束时刻为：

第二次休眠开始时刻为：

第二次休眠结束时刻为：

其中 为第n次轮询中第一个被轮询的ONU收到Grant消息的时刻，则 为Grant消息的处理时间， 为两个Grant消息之间的保护时间， 为ONUi结束第一次休眠后由休眠状态转换到活跃状态所用时间，UBi为分配的上行带宽，R为下行传输速率。

4.根据权利要求3所述的一种带有自适应网关选取的低能耗网络设计方法，其特征在于，所述数据包在光域的时延的分析计算方法为：采用M/G/1模型来分析光域的总时延，在此模型中，总空闲时间vi＝vc+Tis+Tio；

其中Tio为ONUi从休眠状态转换到活跃状态所用的总开销时间，Tis为ONUi总的休眠时间；令 为Request消息的处理时间， 为Grant消息的处理时间， 为Request消息的传输时间；

用c表示数据包的优先级，令c＝1，2，3分别对应ONU中维护三个优先级队列EF、AF、BE等级，第i个ONU中等级为c的数据包ξ经历的总时延Dc,i(ξ)为：Dc,i(ξ)＝Wc,i(ξ)+Tiprop+Xc,i(ξ)，其中Wc,i(ξ)为排队时延，其值为：其中Tiprop为传播时延，其值为 di为光纤长度，Clight为光纤上的传输速率；

Xc,i(ξ)为传输时延，其值为

得到一个数据包在光域的总时延期望值为：

其中λ代表ONU中数据包到达率，μ代表ONU中数据包的服务率，ρ＝λ/μ。

5.根据权利要求4所述的一种带有自适应网关选取的低能耗网络设计方法，其特征在于：所述计算出ONU的最佳休眠时间方法为：数据包在光域和无线域的总时延不能超过相应的时延要求，表达为 其中 为服务等级为c的数据包的时延要求，E[P]为无线域的平均时延；

可得休眠时间：

为了使ONU休眠时间应尽可能长，进而可得：由于每个ONU中有三个优先级队列，为了满足所有优先级的时延要求，则ONUi的最佳休眠时间应该为：

6.根据权利要求5所述的一种带有自适应网关选取的低能耗网络设计方法，其特征在于，所述自适应网关选取策略为：记录下行数据包Q到达OLT的时刻t，然后分情况进行分析：(a)若 令t时刻OLT中各ONU缓存队列中的下行数据包个数为 可得数据包Q在OLT中的时延为：

其中Colt为OLT的下行速率，L为数据包平均长度， 表示在OLT中的排队时间为，τonu代表在OLT的传输时间，在ONU中的时延为：

其中 代表在ONU中的排队时间、τonu代表在在ONU的传输时间，Conu代表ONU的下行速率；

进而可得数据包Q在光域的时延tpon：

其中tfber代表数据包Q在光纤上传播时

延；

因此到达用户终端所消耗的总时延：

，

其中dw为无线域平均时延，Pk表示第k条路径，E[To]为链路o上的平均时延；

若 为了使下行数据包Q的总时延最小，应选择ONUj来转发数据，也就是说，OLT应该将数据包Q分发到OLT中的ONUj缓存队列；

(b)若 ONUi已服务时间为 则可得数据包Q在OLT中的时延为：在ONU中的时延为：

进而可得到达用户终端所消耗的总时延为：

上述计算是基于ONUi仍有下行传输时隙，也即ONUi已经接收的下行数据小于UBi，若ONUi已经没有下行传输时隙，则不再考虑ONUi，而从ONUi+1,ONUi+2,…,ONUN中选择出转发ONU；

若计算出数据包Q从ONUi转发所消耗的总时延 后，需要计算数据包Q从ONUi+1,ONUi+2,…,ONUN转发所消耗的总时延 其计算方法同情况(a)中的计算方法一样，可得数据包Q所消耗的最小总时延为： 则OLT应该将数据包Q分发到OLT中的ONUj缓存队列中；

(c)若 此时所有ONU已经完成第n次轮询周期内的数据传输，并且所有ONU的第n+1次轮询均未开始，数据包Q只能在第n+1次轮询周期内传输，为了使下行数据包的时延最小，需要对下行数据包分别经过ONU1,ONU2,…,ONUN情况下的时延进行分析；此时将情况(a)计算中的 替换成 可得数据包Q自从t时刻到达OLT，经过ONUi转发，直到最终到达用户终端所消耗的总时延为：若 OLT应该将数据包Q分发到OLT中的ONUj缓存队列。