軟件定義彈性光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計與性能評估.pdf

1、現(xiàn)代社會已步入大數(shù)據(jù)時代，信息量呈爆炸式增長，用戶的業(yè)務(wù)需求也向著隨機性、突發(fā)性、多變性方向發(fā)展。為滿足業(yè)務(wù)帶寬的增長和新興業(yè)務(wù)高靈活性的需求，下一代光網(wǎng)絡(luò)需要向超高速、高頻譜效率、動態(tài)靈活、多業(yè)務(wù)適配、環(huán)保節(jié)能、以及高可擴展的方向發(fā)展。彈性光網(wǎng)絡(luò)憑借其頻譜資源的高粒度劃分及靈活分配的特點，逐漸成為下一代光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的有力競爭者。同時，軟件定義網(wǎng)絡(luò)的興起打破傳統(tǒng)封閉式控制體系，其集中式網(wǎng)絡(luò)控制管理以及開放式網(wǎng)絡(luò)功能開發(fā)模式為彈性光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

2、提供了可行性方案。
　　因此，本論文依據(jù)未來光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，針對城域/接入網(wǎng)場景，提出了基于WDM-RING-OFDM-PON架構(gòu)的軟件定義彈性光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。該架構(gòu)采用SDN集中控制管理模式，對全網(wǎng)資源進行集中化管理和智能調(diào)度。同時，借助OFDM高階復用技術(shù)，以及ROADM等可重構(gòu)光器件，實現(xiàn)帶寬資源更精細粒度劃分，并完成從波長到子載波級的多層次資源調(diào)度和業(yè)務(wù)分配，從而大大提高了頻譜資源利用率。
　　針對所提出彈性光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

3、下的資源分布特點，本論文設(shè)計了基于時域、波長域、OFDM子載波域的三維全網(wǎng)資源管理模型，并且在所建立模型基礎(chǔ)上，給出了相應(yīng)的頻譜碎片評價分析及理論推導，提出了全網(wǎng)頻譜效用函數(shù)。利用此函數(shù)，本論文進一步提出了一個改進的動態(tài)帶寬分配算法——LFF算法。該算法通過matlab仿真驗證，能夠有效地降低系統(tǒng)頻譜資源碎片度及堵塞率，提高帶寬利用效率和系統(tǒng)對彈性業(yè)務(wù)的容納率。
　　論文還給出了所設(shè)計系統(tǒng)的傳輸性能仿真測試——基于WDM-OFDM