《軟體定義光接入網業務感知可變波長收發機理研究》是依託上海大學，由張倩武擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：軟體定義光接入網業務感知可變波長收發機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張倩武
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目針對軟體定義光接入網中用戶端可控QoS的傳輸這一技術需求，從理論和實驗上探索具有業務感知的軟體可變波長光收發機理以解決傳統光接入網收發機中固定頻寬供給、效率低下等問題。提出在上行數據鏈路中設計特定的狀態幀來研究信道/業務狀態反饋機制，為SDN控制平面感知網路狀態提供了實現手段；提出一種基於雙平行馬赫-曾德爾調製器（DP-MZM）的波長轉換模型，結合OOFDM高級調製技術研究低成本軟體可變波長收發機制，在波長、子載波以及調製格式等多個維度上為控制平面提供可用於靈活調度的物理層資源；提出改進的加權輪詢（WRR）方法結合建立SDN控制器狀態表來研究考慮物理信道限制的業務優先權算法，可為控制平面實施物理層資源調度提供重要參考依據。重點擬解決複雜調製格式下軟體可控波長轉換機理以及多重限制因素下業務權重最佳化機理兩個科學問題。為實現具有感知性、彈性和可重構的下一代智慧型光接入網提供支持。
結題摘要
本項目針對軟體定義光接入網中業務狀態感知以及系統靈活波長選擇這一技術需求，重點擬解決傳統光接入網中收發機固定頻寬供給、效率低下問題。通過研究業務感知、波長轉換及資源調度機制，從理論和實驗上探索具有業務感知的軟體可變波長光收發機理。在項目執行過程中，取得了如下成果：1.本項目通過在物理鏈路上增加業務感知層，利用DPI深度包檢測技術，自主探測和感知網路傳輸業務，通過數據分析，匯總各業務流量比例，提供決策的依據和執行效果的反饋。本項目還研究了在接收端自動識別傳送信號的調製格式並進行傳輸鏈路中的ONSR監測，提出了基於k近鄰法的調製格式識別方法，實現了OFDM信號子載波的調製格式識別。為提高識別準確率，項目提出了一種針對於特徵值向量的預處理方法。同時，項目對k近鄰法中的k值和特徵提取過程中數據點數目兩種參數進行了分析最佳化。2.項目提出了一種基於DD-MZM的波長轉換方案，該方案可以將軟體定義光接入網路源中心頻率進行動態、透明、可重構的轉換分配。項目通過數學模型搭建和計算機仿真分析，給出了該波長轉換方案的最優驅動條件以確保該轉換器有最優性能，實現轉換光波有最高的轉換效率，寄生波數量最少以及系統最優的BER性能。實驗表明，波長轉換器對入射光可以實現波形幾乎無損轉換、此波長轉換過程是線性的進而可以通過SDN進行中心化控制、MZM消光比對轉換性能幾乎無影響。3.項目提出了一種基於軟體定義的混合無源光網路架構，可以實現多種不同制式的PON系統的共存。針對不同的最佳化目標，提出了基於優先權的動態頻寬分配算法、VPON間基於公平性的動態頻寬分配算法和基於滿意度的聯合頻寬分配和準入判決算法。仿真實驗表明，所提出的算法能夠為不同優先權的VPON提供差異化的頻寬支持並保證各VPON的接入公平性。發表標註論文12篇， 包括SCI收錄論文9篇，在CLEO、OECC等光通信會議發表論文3篇。申請發明專利3項，其中授權1項。培養碩士生6名，其中1人獲得研究生國家獎學金。
