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随着数据业务的兴起以及智能终端的大规模普及,流量的大幅增加给移动网络带来了压力。近年来,以C-RAN为主的移动接入网架构通过将BBU(基带处理单元)集中,RRU(射频拉远单元)拉远的方式,对资源进行集中式的控制,提升网络覆盖率,降低运营成本,获得了运营商的青睐。然而,随着5G的推进,移动前传网络(连接BBU和RRU之间的网络)面临着更大的带宽以及更低的时延压力。当前,业界提出了将BBU/RRU的功能进行重新划分并将PON网络用于承载移动前传的解决方案。作为下一代PON网络技术选型的TWDM-PON无疑是承载前传的最佳选择。实现移动前传网络的资源协同以及不同业务的时延需求是TWDM-PON承载移动前传的所面临的关键问题。本文主要关注于TWDM-PON承载移动前传网络协同机制的研究,从TWDM-PON网络的统一控制和资源调度两个方面进行研究,目标是实现前传网络的协同控制以及低时延高效的资源调配,主要创新成果如下:在协同控制方面,研究基于不同TWDM-PON承载的前传网络间的协同控制问题。为了实现5G的平滑演进,未来一段时期内将出现4G/5G网络并存的情况,同时根据部署条件的差异,移动前传网络中不同厂商、不同制式的TWDM-PON混合组网难以避免。由于不同厂商、不同制式的TWDM-PON网络之间存在着私有接口、协议的差异,给资源的统一控制和协同调度带来问题。本文通过构建跨厂商、异制式的TWDM-PON前传统一控制平面,实现设备差异的屏蔽,打破不同设备资源间的壁垒实现移动前传网络资源的统一控制和协同调配。通过搭建硬件设备平台进行实验,验证了本文所提的前传统一控制平面在资源统一和协同控制方面的能力。在资源调配方面,研究基于TWDM-PON的资源优化问题。为了充分挖掘TWDM-PON资源优势,更好的承载移动前传网络,高效低时延的TWDM-PON资源调度算法是重中之重。本文通过在TWDM-PON资源调度周期中引入预测机制,结合业务对于时延方面需求的差异,将资源调度周期划分为时延敏感子周期和非时延敏感子周期,实现对于不同业务时延需求的差异控制,降低时延敏感业务的等待时间。仿真结果表明,本文所提的基于预测和业务区分的资源调度算法相比于两种经典的TWDM-PON资源调度算法在降低包平均时延,提升上升通道利用率方面的具有优势。