WDM-PON中基于SDN的節(jié)能與QoS機(jī)制研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在不斷地進(jìn)行著變革，于是出現(xiàn)了越來(lái)越多的接入網(wǎng)技術(shù)，給“最后一公里”的接入問(wèn)題提供了諸多解決方案。而在這些解決方案中，波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)作為解決寬帶接入問(wèn)題的最佳方案之一，已逐漸成為相關(guān)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。隨著對(duì)波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Wavelength Division Multiple PON，WDM-PON)研究的不斷深入，如何更靈活，有效的降低WDN-PON系統(tǒng)的能源消耗以及提高其服務(wù)質(zhì)量，已經(jīng)越來(lái)

2、越多的成為接入網(wǎng)領(lǐng)域備受關(guān)注的話題。
　　為了解決 WDN-PON系統(tǒng)的能源消耗以及其服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題，越來(lái)越多的科研人員開(kāi)始關(guān)注軟件定義網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。OpenFlow屬于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的一種實(shí)現(xiàn)方式，是近些年為了鼓勵(lì)信息技術(shù)的發(fā)展而提出的一種創(chuàng)新性的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它將控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面分離,因此人們可以通過(guò)軟件控制的網(wǎng)絡(luò),所以它有著非常靈活的可操作性。基于此，本文在WDM-PON系統(tǒng)的框架下，引入軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Define

3、d Networks，SDN）技術(shù)，利用OpenFlow技術(shù)通過(guò)控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)WDM-PON系統(tǒng)的全局操控。結(jié)合休眠技術(shù)，適時(shí)控制光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit，ONU)與光線路終端(Optical Line Terminal，OLT)的休眠，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)傳統(tǒng)的時(shí)隙帶寬分配算法進(jìn)行了改進(jìn)，使該網(wǎng)絡(luò)滿足更高的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，QoS)支持能力。本文主要工作分為以下幾個(gè)部分：
　　

4、（1）首先介紹了WDM-PON網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)SDN技術(shù)進(jìn)行了深入分析。對(duì)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network，PON)中現(xiàn)有的節(jié)能技術(shù)以及QoS研究進(jìn)行了介紹。并對(duì)研究背景、研究意義以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入調(diào)研，探討了對(duì)WDN-PON中節(jié)能技術(shù)與QoS方案研究的必要性。
　?。?）在WDM-PON中引入SDN技術(shù)，將控制平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面分離，并通過(guò)API接口實(shí)現(xiàn)硬件可編程以及對(duì)整個(gè)PON網(wǎng)絡(luò)的集中控制，并在

5、此基礎(chǔ)上研究如何實(shí)現(xiàn)靈活QoS控制機(jī)制與節(jié)能策略。
　?。?）將OpenFlow技術(shù)與WDM-PON中休眠節(jié)能機(jī)制相結(jié)合，以簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)發(fā)平面通信過(guò)程，提高 ONU與 OLT的通信效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)模塊休眠狀態(tài)的靈活控制。在此基礎(chǔ)上提出了有效的ONU、OLT休眠控制機(jī)制，增加休眠時(shí)間，進(jìn)一步降低WDM-PON中的能源消耗。
　?。?）對(duì)OpenFlow控制平面進(jìn)行了QoS模塊部署，以及對(duì)原有同步輪詢帶寬分配（Simultaneous