软件定义光网络

　　本书是一本关于软件定义光网络方面的学术专著，内容涉及软件定义光网络的概念原理、体系架构、关键技术和应用案例等，目的在于帮助读者能够更好地学习和掌握软件定义光网络的原理与技术。全书共分为10章，第1章为智能光网络发展概述；第2章介绍软件定义光网络的概念与技术特征；第3章介绍软件定义光网络的体系架构；第4章介绍软件定义光网络虚拟化技术；第5章为软件定义光网络多域控制技术；第6章介绍IP与光协同控制技术；第7章介绍软件定义数据中心光网络技术；第8章为软件定义光接入网；第9章介绍软件定义光载无线接入网；第10章介绍几种典型的软件定义光网络创新应用案例。

　　赵永利，男，31岁， 北京邮电大学信息光子学与光通信研究院讲师。2010年获北邮工学博士学位。研究方向包括智能光联网、光网络生存性、带宽可变光网络、绿色光通信等，在大规模光网络的组网模式与保护恢复机制等方面具有丰富经验。

1\t智能光网络发展概述\t7
1．1\t光网络数据面技术演进\t7
1．1．1\t波分复用技术\t7
1．1．2\t时分复用技术\t11
1．1．3\t空分复用技术\t13
1．2\t光网络智能化需求与挑战\t19
1．2．1\t体系扩展性问题\t20
1．2．2\t业务复杂性问题\t20
1．2．3\t路由协同性问题\t21
1．2．4\t网络高效性问题\t22
1．3\t智能光网络技术演进\t22
1．3．1\tASON\t23
1．3．2\tPCE\t23
1．3．3\tSDON\t24
1．3．4\tSDON与ASON、PCE关系\t24
1．4\t本章小结\t25
参考文献\t25
2\t软件定义光网络（SDON）概述\t29
2．1\t软件定义网络（SDN）\t29
2．1．1\tSDN概念和产生背景\t29
2．1．2\tSDN核心技术\t30
2．1．3\tSDN发展现状（标准体系、产业现状）\t34
2．1．4\tSDN典型控制器介绍\t35
2．1．5\tSDN应用案例分析\t46
2．2\t软件定义光网络（SDON）\t49
2．2．1\tSDON概念与技术特征\t49
2．2．2\tSDON与SDN的区别和联系\t52
2．2．3\tSDON核心使能技术\t52
2．3\tSDON发展前瞻\t54
2．3．1\tSDON研究现状\t54
2．3．2\tSDON产业动态\t55
2．3．3\tSDON面临挑战\t57
2．4\t本章小结\t58
参考文献\t58
3\tSDON体系架构\t60
3．1\tSDON分层架构与接口定义\t60
3．1．1\tSDON分层架构\t60
3．1．2\tSDON南向接口及功能描述\t61
3．1．3\tSDON北向接口及功能描述\t62
3．2\tSDON传送层技术\t64
3．2．1\tSDON传送平面设备功能模型\t64
3．2．2\t基于灵活栅格的SDON光交换节点结构\t65
3．3\tSDON控制层技术\t73
3．3．1\tSDON控制平面功能模型\t73
3．3．2\tSDON控制平面核心功能\t74
3．3．3\t控制器集群技术\t84
3．4\tSDON应用层技术\t88
3．5\tSDON控制层与管理层关系\t88
3．6\t本章小结\t89
参考文献\t89
4\tSDON虚拟化技术\t90
4．1\tSDON光层虚拟化技术\t90
4．1．1\t可编程切片光收发设备\t90
4．1．2\t可变带宽光交换设备\t91
4．1．3\t弹性光再生器\t92
4．1．4\t节点的分割和聚合技术\t92
4．1．5\t虚拟光网络提供技术\t97
4．2\t虚拟光网络映射算法\t101
4．2．1\t虚拟网络映射\t101
4．2．2\t基于链路可切片（LS-based）的虚拟网络映射算法\t103
4．2．3\t基于交换节点可切片（NS-based）的虚拟网络映射算法\t105
4．2．4\t仿真结果及数据分析\t107
4．3\t光网络功能虚拟化技术\t110
4．3．1\tNFV实现原理\t110
4．3．2\tNFV与SDN的关系\t111
4．3．3\t传送网功能虚拟化\t111
4．3．4\t数据中心光网络功能虚拟化\t115
4．4\t本章小结\t120
参考文献\t120
5\t软件定义光网络多域控制技术\t124
5．1\t软件定义多域光网络层次化控制体系\t124
5．1．1\t层次化控制体系的基本构成\t125
5．1．2\t层次化控制体系的功能模型\t126
5．2\t软件定义多域光网络业务提供机制和资源分配\t129
5．2．1\t端到端业务提供机制\t129
5．2．2\t域间路由资源优化方法\t131
5．2．3\t域间频谱资源优化方法\t133
5．3\t软件定义多域光网络实验系统与性能验证\t140
5．3．1\tOpenFlow协议扩展\t141
5．3．2\t实验系统组成与配置\t142
5．3．3\t系统测试与功能验证\t143
5．4\t本章小结\t146
参考文献\t147
6\tIP与光协同控制技术\t150
6．1\tIP与光协同控制需求\t150
6．2\t基于软件定义的IP与光协同控制体系与功能研究\t152
6．2．1\t基于软件定义的IP与光协同控制体系\t153
6．2．2\t基于软件定义的IP与光协同功能研究\t155
6．3\t基于软件定义的IP与光协同控制机制\t160
6．3．1\t针对IP与光协同网络基本功能的控制机制\t160
6．3．2\t针对IP与光协同网络Bypass功能的控制机制\t166
6．3．3\t针对IP与光多层协同功能的控制机制\t169
6．4\t基于软件定义的IP与光协同网络故障恢复案例\t170
6．4．1\t光层优先的多层故障协同恢复策略\t171
6．4．2\tIP层优先的多层故障协同恢复策略\t173
6．5\t本章小结\t175
参考文献\t175
7\t软件定义数据中心光网络技术\t177
7．1\t数据中心发展现状与面临挑战\t177
7．1．1\t数据中心发展现状\t177
7．1．2\t数据中心发展趋势\t178
7．1．3\t数据中心面临的挑战\t181
7．2\t软件定义数据中心光网络体系结构\t182
7．2．1\t软件定义数据中心间光组网结构\t183
7．2．2\t软件定义数据中心内部光组网结构\t185
7．3\t数据中心光网络跨层优化技术\t188
7．3．1\t数据中心光网络跨层优化功能架构\t189
7．3．2\t跨层优化中多控制器间协作方案\t190
7．3．3\t面向跨层优化的全局负载均衡机制\t191
7．4\t软件定义数据中心光网络典型案例分析\t196
7．5\t本章小结\t200
参考文献\t200
8\t软件定义光接入网\t205
8．1\t软件定义光接入网产生背景\t205
8．1．1\t当前光接入网面临的问题与挑战\t205
8．1．2\t光接入网技术\t207
8．1．3\t软件定义光接入网优势\t212
8．2\t软件定义光接入网络架构\t214
8．2．1\t软件定义光接入网控制架构\t214
8．2．2\t软件定义光接入网关键技术\t217
8．3\t软件定义光接入网应用场景\t219
8．3．1\t面向应用/用户的接入网开放控制\t219
8．3．2\t接入网设备集中管理与统一控制\t222
8．3．3\t网络虚拟化和多业务接入\t225
8．3．4\t多租户光接入网\t227
8．4\t本章小结\t229
参考文献\t229
9\t软件定义光载无线接入网\t231
9．1\t光载无线接入网络发展需求\t231
9．1．1\t发展背景\t231
9．1．2\t无线接入网技术演进\t232
9．1．3\t关键问题和挑战\t234
9．1．4\t国内外研究进展\t235
9．2\t面向移动前传的光层组网技术\t243
9．2．1\t不同网络场景下的前传组网方案分析\t243
前传组网方案比较\t246
9．3\t软件定义光与无线融合控制技术\t251
9．3．1\t光使能C-RAN的软件定义技术\t251
9．3．2\t基于SDN的光与无线资源编排器设计\t252
9．3．3\t协议扩展\t255
9．4\t本章小结\t259
参考文献\t259
10\t软件定义光网络创新应用\t262
10．1\t基于软件定义光网络应用层的业务逻辑处理模型\t263
10．1．1\t软件定义光网络北向接口\t263
10．1．2\t基于北向接口的业务逻辑处理模型\t264
10．2\t基于软件定义光网络的BoD应用\t270
10．2．1\t软件定义光网络BoD业务简介\t271
10．2．2\t软件定义光网络BoD预约配置功能\t272
10．2．3\t软件定义光网络BoD预约调整功能\t273
10．2．4\t软件定义光网络BoD功能验证\t275
10．3\t基于软件定义光网络的VON应用\t280
10．3．1\t软件定义光网络VON应用简介\t281
10．3．2\t软件定义光网络VON应用实现方案\t282
10．3．3\t软件定义光网络多租户应用功能验证\t285
10．4\t未来新型应用展望\t288
10．5\t本章小结\t290
参考文献\t290