光與無線融合接入網虛擬化技術研究

《光與無線融合接入網虛擬化技術研究》是依託北京郵電大學，由壽國礎擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：光與無線融合接入網虛擬化技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：壽國礎
• 依託單位：北京郵電大學

項目摘要

光與無線接入網融合是國際上研究與開發的新一代接入網熱點技術之一。本項目運用網路虛擬化的基本原理，研究接入網異構融合、資源共享的組網模型、組網方法與關鍵技術。主要研究基於網路虛擬化的光與無線融合接入網組網層次模型與服務模型，禁止光與無線接入網多樣、異構的物理網路技術方式的差異性，而把業務服務遷移到虛擬網路之上，為實施接入網資源的全局控制、統一調配建立理論基礎。研究基於資源感知的多路徑路由機制，以適應光與無線融合接入網用戶業務需求多樣性及光與無線網路資源特性的差異性。研製光與無線融合接入網的關鍵節點設備，開發基於軟體定義網路（SDN）的實驗系統，構建能夠支持新穎組網與業務實驗的試驗床。

結題摘要

本項目運用網路虛擬化的基本原理，研究接入網異構融合、資源共享的組網模型、組網方法與關鍵技術。 深化研究了光與無線(FiWi)融合接入網虛擬化模型，提出了一種包含高能力物理網路、軟體化和虛擬化、面向業務動態組網以及與社會要素四個維度的未來接入網模型；研究提出了一種成本-收益比約束的無標度網路構建方法，能夠降低網路中節點之間的平均路徑長度(APL)，減小數據傳遞時延，有利於網路的最佳化利用；提出一種融合接入網分散式快取方法，使用最最佳化方法求解確定網路內容分布，並採用全局視圖、集中控制的方式獲得更高的快取命中率和較低的內容分發時延。 提出了一種資源感知的多路徑網路虛擬化機制及其實現方案，其主要特點在於解耦數據平面和控制平面，利用網路虛擬化技術將物理網路抽象形成網路資源的全局視圖，設計了基於軟體定義網路（SDN）和網路功能虛擬化（NFV）的多路徑網路虛擬化實施方案，實現了多路徑網路資源的集中控制和調度編排，突破了傳統多路徑路由機制需要採用專用協定和方法進行多節點複雜跨層協作的限制，從而利於性能優良的多路徑算法在網路中的實際套用。提出了一種在可擴展網路作業系統上實施的網路虛擬化構建方案，基於典型的SDN控制器開發了網路構建與路由擴展功能、OpenFlow協定擴展功能、協同控制器等模組，適應融合網路環境下的多樣性套用需求。 基於已授權專利研製實現了光與無線融合接入網的關鍵節點設備（FiWi ECN），通過了第三方檢測機構的測試驗證，包含FiWi節點設備測試、FiWi虛擬網路測試、Openflow協定測試、FiWi融合組網測試、FiWi網路時間同步測試、精確時間協定（PTP）測試，驗證了融合組網模型、組網方法與關鍵技術的有效性；開發構建了SDN實驗系統與試驗床，完成了多路徑路由機制、低時延融合組網、視頻分發套用等試驗與評測。