基于SDN和ROF的城域-接入網(wǎng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、現(xiàn)在隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模和流量的指數(shù)型增長(zhǎng)，亟需一種新型、開放、靈活的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)來(lái)適應(yīng)以協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展思路和以分布式部署為實(shí)施策略的趨勢(shì)，智能手機(jī)、PDA、筆記本電腦等無(wú)線終端設(shè)備不斷涌現(xiàn)，社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線化的需求也越來(lái)越高，接入帶寬也隨之上升了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，城域網(wǎng)與接入網(wǎng)獨(dú)立發(fā)展的現(xiàn)狀導(dǎo)致了復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)并消耗了大量的網(wǎng)絡(luò)資源，也使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的開發(fā)成本（Capital Expenditures）和運(yùn)營(yíng)成本（Operating

2、Expenditures）十分昂貴。
　　本文將SDN和ROF技術(shù)引入了城域-接入網(wǎng)的架構(gòu)，構(gòu)造了用openflow控制器作為控制平面，用ROF作為接入端的城域-接入網(wǎng)，對(duì)城域-接入網(wǎng)的ring+tree形結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化。SDN（Software Defined Networking，軟件定義網(wǎng)絡(luò)）作為一種革新性的技術(shù)，有別于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)理念，它不僅實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離，還提供網(wǎng)絡(luò)可編程能力，實(shí)現(xiàn)私有化定制網(wǎng)絡(luò)，提高

3、了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和管理能力，降低了部署條件和維護(hù)成本。ROF（Radio over Fiber，光載無(wú)線通信）技術(shù)是一種將無(wú)線電通訊和光纖通訊相結(jié)合的新型通訊技術(shù)，RoF系統(tǒng)有著更廣的蜂窩覆蓋、更寬的帶寬、較低的成本、較低的功耗和易安裝等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文研究?jī)?nèi)容和成果主要有三個(gè)方面，首先介紹了SDN和ROF的理論基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)，提出了基于SDN和ROF的城域-接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)。在整個(gè)架構(gòu)中，Openflow控制器通過(guò)Openflow協(xié)議

4、實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)城域網(wǎng)的底層設(shè)備的集中管控和運(yùn)維，用戶可以使用上層APP實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能的編程定義;ROF將數(shù)據(jù)的處理集中在城域網(wǎng)的中心局端，而遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)只負(fù)責(zé)無(wú)線射頻信號(hào)的接受和發(fā)送，這樣可實(shí)現(xiàn)分布式部署和高帶寬接入，降低功耗和運(yùn)營(yíng)成本。
　　然后本文采用SDN對(duì)其進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)控制器Ryu在mininet仿真環(huán)境下對(duì)QOS機(jī)制進(jìn)行模擬仿真，實(shí)現(xiàn)了SDN對(duì)網(wǎng)絡(luò)良好的的管控，更隨之針對(duì)SDN網(wǎng)絡(luò)對(duì)QOS的保障性提出了一種改進(jìn)的路由算法