基于SDN和ROF的城域-接入網(wǎng)設計與優(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，亟需一種新型、開放、靈活的網(wǎng)絡技術架構來適應以協(xié)議為網(wǎng)絡技術發(fā)展思路和以分布式部署為實施策略的趨勢，智能手機、PDA、筆記本電腦等無線終端設備不斷涌現(xiàn)，社會對網(wǎng)絡無線化的需求也越來越高，接入帶寬也隨之上升了幾個數(shù)量級。此外，城域網(wǎng)與接入網(wǎng)獨立發(fā)展的現(xiàn)狀導致了復雜的基礎設施建設并消耗了大量的網(wǎng)絡資源，也使得網(wǎng)絡運營商的開發(fā)成本（Capital Expenditures）和運營成本（Operating

2、Expenditures）十分昂貴。
　　本文將SDN和ROF技術引入了城域-接入網(wǎng)的架構，構造了用openflow控制器作為控制平面，用ROF作為接入端的城域-接入網(wǎng)，對城域-接入網(wǎng)的ring+tree形結構進行了設計和優(yōu)化。SDN（Software Defined Networking，軟件定義網(wǎng)絡）作為一種革新性的技術，有別于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡設計理念，它不僅實現(xiàn)了網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離，還提供網(wǎng)絡可編程能力，實現(xiàn)私有化定制網(wǎng)絡，提高

3、了網(wǎng)絡的靈活性和管理能力，降低了部署條件和維護成本。ROF（Radio over Fiber，光載無線通信）技術是一種將無線電通訊和光纖通訊相結合的新型通訊技術，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。
　　本文研究內(nèi)容和成果主要有三個方面，首先介紹了SDN和ROF的理論基礎和關鍵技術，提出了基于SDN和ROF的城域-接入網(wǎng)的設計。在整個架構中，Openflow控制器通過Openflow協(xié)議

4、實現(xiàn)對各個城域網(wǎng)的底層設備的集中管控和運維，用戶可以使用上層APP實現(xiàn)對網(wǎng)絡功能的編程定義;ROF將數(shù)據(jù)的處理集中在城域網(wǎng)的中心局端，而遠端節(jié)點只負責無線射頻信號的接受和發(fā)送，這樣可實現(xiàn)分布式部署和高帶寬接入，降低功耗和運營成本。
　　然后本文采用SDN對其進行了仿真實驗，通過控制器Ryu在mininet仿真環(huán)境下對QOS機制進行模擬仿真，實現(xiàn)了SDN對網(wǎng)絡良好的的管控，更隨之針對SDN網(wǎng)絡對QOS的保障性提出了一種改進的路由算法