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随着信息技术的飞速发展,光网络技术也在不断地进行着变革,于是出现了越来越多的接入网技术,给“最后一公里”的接入问题提供了诸多解决方案。而在这些解决方案中,波分复用无源光网络作为解决宽带接入问题的最佳方案之一,已逐渐成为相关领域的研究重点。随着对波分复用无源光网络(Wavelength Division Multiple PON,WDM-PON)研究的不断深入,如何更灵活,有效的降低WDN-PON系统的能源消耗以及提高其服务质量,已经越来越多的成为接入网领域备受关注的话题。为了解决WDN-PON系统的能源消耗以及其服务质量问题,越来越多的科研人员开始关注软件定义网络的应用。OpenFlow属于软件定义网络的一种实现方式,是近些年为了鼓励信息技术的发展而提出的一种创新性的网络技术。它将控制平面和转发平面分离,因此人们可以通过软件控制的网络,所以它有着非常灵活的可操作性。基于此,本文在WDM-PON系统的框架下,引入软件定义网络(Software Defined Networks,SDN)技术,利用OpenFlow技术通过控制器实现对WDM-PON系统的全局操控。结合休眠技术,适时控制光网络单元(Optical Network Unit,ONU)与光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)的休眠,并在此基础上,对传统的时隙带宽分配算法进行了改进,使该网络满足更高的服务质量(Quality of Service,QoS)支持能力。本文主要工作分为以下几个部分:(1)首先介绍了WDM-PON网络,并对SDN技术进行了深入分析。对无源光网络(Passive Optical Network,PON)中现有的节能技术以及QoS研究进行了介绍。并对研究背景、研究意义以及国内外研究现状进行了深入调研,探讨了对WDN-PON中节能技术与QoS方案研究的必要性。(2)在WDM-PON中引入SDN技术,将控制平面与数据转发平面分离,并通过API接口实现硬件可编程以及对整个PON网络的集中控制,并在此基础上研究如何实现灵活QoS控制机制与节能策略。(3)将OpenFlow技术与WDM-PON中休眠节能机制相结合,以简化转发平面通信过程,提高ONU与OLT的通信效率,实现对相关模块休眠状态的灵活控制。在此基础上提出了有效的ONU、OLT休眠控制机制,增加休眠时间,进一步降低WDM-PON中的能源消耗。(4)对OpenFlow控制平面进行了QoS模块部署,以及对原有同步轮询带宽分配(Simultaneous and Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time,SIPACT)算法进行了改进,根据转发平面数据包的情况动态下发QoS策略。在此基础上实现不同优先级的QoS保障,保证各ONU之间的公平性。最后,对文中所提出的方案进行了仿真验证。