软件定义光网络灵活组网与资源优化技术研究

发布时间：2021-07-27 13:52

　　云计算、物联网、人工智能和5G等新技术的出现为光网络的发展带来了新的机遇和挑战。通过采用集中式控制架构,软件定义光网络技术实现了光网络的功能开放和高效管理。然而,由于应用场景的多样性和用户需求的差异性,软件定义光网络面临着新的问题和挑战,具体可以归纳为两方面:一是如何制定灵活组网方案来满足未来无线网络的高性能要求,二是如何设计资源优化算法来实现频谱资源的高效利用和动态提供。针对以上两个问题和挑战,在国家863计划项目的支持下,本论文重点关注5G光接入和多域光网络两个应用场景,在数据层设计了面向5G光接入的灵活组网方案,在控制层提出了多域光网络频谱碎片整理算法,在应用层实现了带宽资源和虚拟光网络的灵活提供,最终完成了如下四项创新性工作。一、针对5G光接入的灵活组网需求,本论文提出了一种支持无线功能灵活切分和可编程光传输的F-RAN（Flexible-Radio Access Network）架构,通过采用软件定义控制技术,实现了无线网络和光传输网络的协同管理。根据基带功能的不同部署方式,F-RAN包含部分集中式和完全分布式两种。F-RAN概念被应用于使用无线协作来管理无线干扰的案例,本文... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２软件定义光网络架构模型??１．１．３软件定义光网络典型应用场景??

?北京邮电大学工学博士学位论文???时延等关键需求上会存在差异，有些选项之间甚至可能有一到几个数量级的差异。??举例来说，如果采用高层分割“选项２”，分组数据汇聚协议（ＰＤＣＰ）和无线链??路控制层（ＲＬＣ）之间的前传带宽己经完全与天线解耦，而与基站负载相适配，??此时前传带宽与回传带宽在同一数量级［２］。但是，这种分割方案难以支持先进??的无线协作功能。反过来，如果采用低层次的基带分割方案，比如选项８，该方??案可以支持先进的无线协作技术，但是前传接口的传输容量很高。因此，ＢＰＦ的??分割方案选择以及对应的传输容量要求是由无线协作需求决定的［３］。??高层划分?低层划分??

Ｇ?ＲＡＮ结构的研究进展??了先进的无线接入技术之外，ＲＡＮ架构也应该适应５ＧＮ络的发展。目对５Ｇ?ＲＡＮ进行了深入的研究和探索，具体研究点主要围绕５Ｇ?ＲＡＮ网架构、网络抽象模型、能耗性能分析、资源高效提供和网络切片方案对未来５Ｇ网络面临的业务多样化和资源异构化挑战，文献［６－８］提出了ＳＤＮ的跨域协作架构，该架构采用软件定义分层控制技术，无线控制控制器分别负责无线域和传输域的网络控制和资源管理，协同控制器可同的应用场景实现无线资源和传送资源的联合协同优化。同时，通过仿对所提控制架构进行了可行性验证和性能评估。文献［９，１０］提出了面向网络的三种抽象模型，并详细论述了如何将所提传输抽象模型应用于均基于ＤＷＤＭ传输的Ｃ－ＲＡＮ网络场景。最终从服务阻塞概率和更新角度，分析比较了三种抽象模型在Ｃ－ＲＡＮ中的性能。文献［１１，?１２］分无线接入网络（ＲＡＮ）架构的能耗性能，其中每种架构都采用基带处理。ＬＴＥ５Ｇ。


本文编号：3305907