SDN：软件定义光网络技术与应用

　　1.2 软件编程的光路灵活交换技术

　　从业务需求上看，光网络应具备动态灵活地提供不同传输速率、不同带宽粒度的信号交换能力。波分复用系统中单波长40G、100G 等传输接口已经不能满足当前路由器丰富的应用需要，支持子波长级别和超波长级别的交换能力成为实现多业务接入灵活性的迫切要求。传统基于固定波长间隔的可重构光分插复用（ROADM）技术只能提供波长通道的调度处理，难以满足各类业务不同的通信速率和带宽需求。

　　波长间隔无关的可编程ROADM技术在全光交换过程中的应用打破了传统波长通道50 GHz、100 GHz 的间隔划分，可支持全光汇聚与疏导，为实现高谱效率、速率灵活的光路配置和带宽管理提供了全新思路。发展软件编程的光路交换技术，满足灵活栅格分配的要求，提出大容量、多维度、多方向的全光分插复用节点方案，设计具备方向无关、波长无关、竞争无关和栅格无关等特征的高度可重构节点交换结构，并通过采用高性能的可编程光路选择滤波集成组件等技术，支持网状网中不同间隔和码型信号的灵活交换处理。

　　1.3 软件扩展的光路自动联网技术

　　由于互联网应用迅猛增长，不同带宽粒度和性能要求的业务类型加载到光网络上，通过虚拟化实现业务到网络层面的高效映射、承载与调度变得十分重要。业务的多样性和时变性要求传送网具有更加灵活的带宽接入能力，这就意味着未来传送网需要提供多种粒度的业务接口，并能够为高度动态化的业务需求分配相应资源。同时，网络的分层、分域在很大程度上解决了大规模光网络的可扩展性，但是多层多域光网络本身仍旧面临着一定的体系扩展性问题，即在时间或者空间上扩展后，如何保证端到端的业务性能，具体包括路由可达性、路径计算收敛时间、建路时间、生存性和资源利用率等方面的性能[4]。当前的多层多域网络架构不能很好地解决网络扩展所带来的问题，亟须在新的体系架构上取得突破。

　　从基于网管的统一调度系统到基于分布式节点的智能控制平面，再到基于PCE 的集中式路径计算服务，光网络的智能化经历了从集中到分布再到集中与分布结合的发展过程，面向软件扩展的光路自动联网技术成为未来演进的重要方向。为了突破大规模组网过程中所面临的"组网控制复杂与资源利用低效"问题，光网络控制体系势必需要完成" 封闭"到"开放"的根本性改变，形成以"开放式灵活控制"为核心特征的软件定义光网络，其主要功能在于依托网络单元的软件可编程特性，即根据用户和网络状态需求，利用可编程控制的器件、算法、策略、协议，定制内核可高度重构化的网络支撑系统，提供开放式的管理与业务适配接口，实现异构网络资源的归一化调度与业务应用的高质量保证。