本文關(guān)鍵詞：WDM-PON中基于SDN的節(jié)能與QoS機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：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)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�；诖�,本文在WDM-PON系統(tǒng)的框架下,引入軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined 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(mǎn)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:(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。(2)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。(3)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。(4)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(xún)帶寬分配(Simultaneous and Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time,SIPACT)算法進(jìn)行了改進(jìn),根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面數(shù)據(jù)包的情況動(dòng)態(tài)下發(fā)QoS策略。在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)不同優(yōu)先級(jí)的QoS保障,保證各ONU之間的公平性。最后,對(duì)文中所提出的方案進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò) 軟件定義網(wǎng)絡(luò) 節(jié)能 服務(wù)質(zhì)量
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 研究意義12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 WDM-PON的發(fā)展情況12-14
• 1.2.2 PON網(wǎng)絡(luò)中節(jié)能技術(shù)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 QOS技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.4 SDN技術(shù)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)17-18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第2章 WDM-PON與SDN技術(shù)19-28
• 2.1 WDM-PON架構(gòu)及工作原理19-22
• 2.1.1 WDM-PON架構(gòu)19-20
• 2.1.2 WDM-PON傳輸原理20-21
• 2.1.3 WDM-PON優(yōu)勢(shì)分析21-22
• 2.2 Open Flow網(wǎng)絡(luò)模型與相關(guān)協(xié)議22-27
• 2.2.1 Open Flow網(wǎng)絡(luò)模型22-23
• 2.2.2 Open Flow相關(guān)協(xié)議23-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 基于SDN的WDM-PON架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)28-34
• 3.1 基于SDN的WDM-PON基本架構(gòu)28-31
• 3.1.1 基于SDN的WDM-PON中控制平面的設(shè)計(jì)29-30
• 3.1.2 基于SDN的WDM-PON中轉(zhuǎn)發(fā)平面的設(shè)計(jì)30-31
• 3.2 轉(zhuǎn)發(fā)平面與控制平面的信息交互31-32
• 3.3 本章小結(jié)32-34
• 第4章 基于SDN的WDM-PON中節(jié)能機(jī)制的研究34-44
• 4.1 休眠技術(shù)在PON網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用原理34-35
• 4.2 基于SDN的WDM-PON中節(jié)能機(jī)制設(shè)計(jì)35-37
• 4.2.1 節(jié)能機(jī)制在上行方向的實(shí)現(xiàn)35-36
• 4.2.2 節(jié)能機(jī)制在下行方向的實(shí)現(xiàn)36-37
• 4.3 仿真分析37-43
• 4.3.1 基于SDN的WDM-PON網(wǎng)絡(luò)在OPNET上的搭建38-41
• 4.3.2 優(yōu)化性能驗(yàn)證41-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第5章 基于SDN的WDM-PON中QOS方案設(shè)計(jì)44-55
• 5.1 流表的改進(jìn)44-48
• 5.1.1 流表項(xiàng)的拓展44-45
• 5.1.2 流處理過(guò)程45-48
• 5.2 QOS方案設(shè)計(jì)48-51
• 5.3 仿真分析51-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 作者簡(jiǎn)介62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果62-63

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：WDM-PON中基于SDN的節(jié)能與QoS機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：255334