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Raft算法在SPTN分布式控制器集群中的应用 被引量:2
1
作者 徐姝瑶 陈辉 《光通信技术》 2021年第11期31-35,共5页
为提高软件定义分组传送网(SPTN)信息传输的灵活性和可用性,在软件定义网络(SDN)构架下引入了集中管控的SDN控制器作为SPTN的核心,实现控制转发分离。通过使用Raft算法在SPTN中集群部署,使多个SDN控制器协同工作,解决了单一的控制器节... 为提高软件定义分组传送网(SPTN)信息传输的灵活性和可用性,在软件定义网络(SDN)构架下引入了集中管控的SDN控制器作为SPTN的核心,实现控制转发分离。通过使用Raft算法在SPTN中集群部署,使多个SDN控制器协同工作,解决了单一的控制器节点在可靠性、扩展性方面的问题。SDN控制器集群利用ETCD数据库实现了Raft算法的选举、控制器主备切换、数据同步和持久化等功能。实验结果表明:Raft算法在SDN控制器集群中可以正常应用,并且在网络业务便捷开通和网络信息传输的灵活性和可靠性等方面性能有所提升。 展开更多
关键词 Raft算法 软件定义网络控制器 软件定义分组传送网
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软件定义分组传送网(SPTN)关键技术及应用研究 被引量:10
2
作者 程伟强 王磊 王敏学 《电信网技术》 2015年第7期8-14,共7页
软件定义的分组传送网(Software Defined Packet Transport Network,SPTN)将软件定义网络(Software Defined Network,SDN)与分组传送网络(Packet Transport Network,PTN)进行融合创新,为PTN网络提供智能化控制平面技术,能实现网络资源... 软件定义的分组传送网(Software Defined Packet Transport Network,SPTN)将软件定义网络(Software Defined Network,SDN)与分组传送网络(Packet Transport Network,PTN)进行融合创新,为PTN网络提供智能化控制平面技术,能实现网络资源的灵活调度。本文将从中国移动现网情况出发,介绍SPTN引入需求,深入讨论SPTN架构及引入策略、层次化控制器架构、功能和性能、标准化北向接口及南向接口等SPTN关键技术,并介绍SPTN应用场景功能及未来发展规划。 展开更多
关键词 SDN 分组传送网 PTN sptn 控制器
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SDN技术下的光传送网研究
3
作者 唐修元 孔伟 《通信电源技术》 2024年第17期89-91,共3页
随着信息技术的迅速发展,光传送网作为信息传输的重要基础设施,面临着巨大的挑战和机遇。传统的光传送网架构复杂、管理困难,难以满足日益增长的业务需求。软件定义网络(Software Defined Network,SDN)技术的出现,为光传送网的发展带来... 随着信息技术的迅速发展,光传送网作为信息传输的重要基础设施,面临着巨大的挑战和机遇。传统的光传送网架构复杂、管理困难,难以满足日益增长的业务需求。软件定义网络(Software Defined Network,SDN)技术的出现,为光传送网的发展带来新的机遇。文章介绍SDN技术的基本概念与特点,分析SDN在光传送网中的优势,详细阐述SDN技术下的光传送网架构设计,包括控制架构、南北向协议构建设计以及标准化进展与潜在应用。通过此研究,旨在为光传送网的未来发展提供新的思路和方法。 展开更多
关键词 软件定义网络(SDN)技术 光传送网 架构设计
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光网络30年:回顾与展望 被引量:9
4
作者 郑小平 华楠 《电信科学》 北大核心 2016年第5期24-33,共10页
作为信息网络基础架构的核心一环,光网络具有不可替代的重要地位。首先回顾了光网络的诞生过程并总结了其30年研究和发展历程中具有重大意义的里程碑事件,并根据未来网络需求探讨了光网络发展所面临的挑战和可能的发展方向。
关键词 波分复用 自动交换光网络 软件定义网络 全光网络 光/IP融合网络 光/无线融合网络
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软件定义光/包交换混合网络的统一控制架构及关键技术研究 被引量:4
5
作者 郑小平 华楠 《中兴通讯技术》 2015年第4期2-5,10,共5页
围绕光承载网和IP数据网的互通问题展开论述,并基于对光承载网和IP数据网不同交换特点和定位的分析,提出了基于软件定义光/包交换混合网络的统一控制架构和关键技术,实现了跨IP数据网和光承载网的快速端到端无缝业务建立。
关键词 网络异构化 网络动态互通 光承载网 IP数据网 软件定义网络 光/包交换混合网络
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面向软件定义核心网的OpenFlow分组转发优先制排队模型研究 被引量:3
6
作者 熊兵 左明科 +1 位作者 黎维 王进 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2040-2049,共10页
软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)作为一种数据转发与控制逻辑相解耦、并开放底层编程接口的创新网络架构,为降低核心网的部署运营成本、提升应用业务性能提供了全新的解决思路.然而,在SDN架构下,逻辑上集中的控制平面容... 软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)作为一种数据转发与控制逻辑相解耦、并开放底层编程接口的创新网络架构,为降低核心网的部署运营成本、提升应用业务性能提供了全新的解决思路.然而,在SDN架构下,逻辑上集中的控制平面容易出现性能瓶颈,进而加大分组转发时延,因此有必要理解其分组转发性能特性.为此,本文首先介绍了软件定义核心网的典型部署场景,分析了控制平面的Packet-in消息到达过程和数据平面的分组到达过程,进而应用M/M/n/m和M/M/1/m排队模型分别刻画控制器集群的Packet-in消息处理过程和OpenFlow交换机的分组处理过程.在此基础上,建立OpenFlow分组转发优先制排队模型,进而推导出不同优先级的分组转发时延及其累积分布函数CDF.最后,借助控制器性能测量工具OFsuite_Performance进行实验评估,结果表明:与现有模型相比,本文所提的M/M/n/m模型更能准确估计控制器集群的实际性能.同时,采用数值分析的方法对比了多种情况下不同优先级的分组转发时延及CDF曲线,为软件定义核心网的实际应用部署提供有效参考. 展开更多
关键词 软件定义核心网 分组转发性能 优先制排队模型 SDN控制器集群 OpenFlow交换机
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软件定义网络中快速和一致的流更新策略 被引量:2
7
作者 史久根 杨旭 +1 位作者 刘雅丽 孙立 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期2617-2623,共7页
在软件定义网络中,为了实现各种网络性能优化目标,控制面需要频繁的对数据面进行更新。然而,由于数据面的异步性,不合理的更新将严重降低网络性能。针对此问题,该文提出一种快速和一致的流更新策略(FCFU)。该策略通过流分段减弱其原有... 在软件定义网络中,为了实现各种网络性能优化目标,控制面需要频繁的对数据面进行更新。然而,由于数据面的异步性,不合理的更新将严重降低网络性能。针对此问题,该文提出一种快速和一致的流更新策略(FCFU)。该策略通过流分段减弱其原有的强依赖关系,使能并行更新,通过分析子流段与多个资源间的依赖关系得到总更新轮数较少的更新安排,最后基于延时队列完成一致性流更新。实验结果表明,与现有的流更新算法相比,该策略能够缩短流更新总时间达20.6%,同时保证了更新期间无拥塞和包乱序等问题的发生。 展开更多
关键词 软件定义网络 流更新 一致性更新 无拥塞 包乱序
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软件定义网络中DPI功能节点的部署研究 被引量:2
8
作者 朱丹红 李洪 +1 位作者 张栋 何振峰 《现代电子技术》 2021年第4期119-123,共5页
在软件定义网络(SDN)环境下,通过深度包检测(DPI)技术对网络流量进行分类识别。在应用层部署的DPI功能节点越多,网络流量分析的总处理时延就越小。但由于DPI节点的部署成本昂贵,因此需要优化部署方案。针对SDN中DPI节点部署问题,根据Qo... 在软件定义网络(SDN)环境下,通过深度包检测(DPI)技术对网络流量进行分类识别。在应用层部署的DPI功能节点越多,网络流量分析的总处理时延就越小。但由于DPI节点的部署成本昂贵,因此需要优化部署方案。针对SDN中DPI节点部署问题,根据QoS处理时延,对DPI节点进行负载均衡,将该问题抽象为多商品流的线性规划问题,并设计基于成本的两阶段贪心算法加以解决。通过贪心策略为入口交换机选择低成本的DPI节点,并针对流处理过程进行负载均衡,进而通过搜素算法寻找最短路径用以降低时延。实验结果表明,该方法优化了DPI节点部署成本,提升了流量分析与检测的请求成功率。 展开更多
关键词 节点部署 软件定义网络 深度包检测 QoS时延 负载均衡 线性规划
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基于数据平面可编程的负载均衡算法 被引量:2
9
作者 张一凡 韩卫占 周云 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2023年第6期1099-1105,共7页
针对目前网络数据平面存在僵化现象,导致网络中数据流不均衡的问题,提出了一种基于数据平面可编程的负载均衡算法。首先通过带内网络遥测(INT:In-band Network Telemetry)技术获取网络实时状态信息,然后利用提出的BD-ECMP(Bandwidth and... 针对目前网络数据平面存在僵化现象,导致网络中数据流不均衡的问题,提出了一种基于数据平面可编程的负载均衡算法。首先通过带内网络遥测(INT:In-band Network Telemetry)技术获取网络实时状态信息,然后利用提出的BD-ECMP(Bandwidth and Delay Equal-Cost Multi-Path Routing)算法选择数据流的最佳传输路径。采用编程协议无关的包处理器(P4:Programming Protocol-Independent Packet Processors)语言对SDN网络数据平面的数据流进行优化处理,从而实现网络负载均衡。仿真实验结果表明,与传统ECMP算法相比,BD-ECMP算法在平均流完成时间、网络吞吐量及网络丢包率等方面具有明显优势。 展开更多
关键词 计算机网络 软件定义网络 负载均衡 数据平面 协议无关的包处理器
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基于SDN的四层多粒度光交叉连接体系研究 被引量:1
10
作者 王玉宝 苏明 +1 位作者 王琪龙 李龙飞 《高技术通讯》 CAS 2021年第9期953-961,共9页
在波带交换的基础上加入光码粒度,构成包括光纤、波带、波长、光码粒度的四层多粒度光交叉连接(MG-OXC)结构,并应用码群路由(CGRE)技术使多个波长通道级联,构成波带交换和CGRE共存的混合捆绑体系,提出混合算法以缓解端口数目过多和波长... 在波带交换的基础上加入光码粒度,构成包括光纤、波带、波长、光码粒度的四层多粒度光交叉连接(MG-OXC)结构,并应用码群路由(CGRE)技术使多个波长通道级联,构成波带交换和CGRE共存的混合捆绑体系,提出混合算法以缓解端口数目过多和波长利用率较低的问题,使业务在各个粒度灵活上下路。将基于通用多协议标签交换(GMPLS)的四层多粒度光交叉连接结构体系作为软件定义网络(SDN)体系中数据转发层的一部分,由软件定义网络控制器进行集中管理,可优化网络结构。通过对波长利用率、端口需求数目和系统丢包率3方面的仿真分析,验证了该网络体系的优秀性能。 展开更多
关键词 四层多粒度光交换 软件定义网络(SDN) 波带交换(WBS) 光码分复用(OCDM) 码群路由体(CGRE) 波长利用率 端口数 丢包率
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灰盒光传输设备的SDN管控技术研究及应用 被引量:8
11
作者 胡骞 赵国永 +4 位作者 霍晓莉 李俊杰 荆瑞泉 闫飞 武晓锋 《电信科学》 2021年第12期93-100,共8页
传统光传输网络正逐渐走向开放与解耦,“烟囱式”的单厂商单域管理模式也在软件定义网络(software defined network,SDN)理念渗透下向多厂商、多域统一管理模式发展,考虑到传输网络的设备差异性和协议复杂性,对传送SDN管控提出了一定的... 传统光传输网络正逐渐走向开放与解耦,“烟囱式”的单厂商单域管理模式也在软件定义网络(software defined network,SDN)理念渗透下向多厂商、多域统一管理模式发展,考虑到传输网络的设备差异性和协议复杂性,对传送SDN管控提出了一定的要求。首先,提出了介于黑盒设备与白盒设备之间的灰盒概念;然后,以灰盒化的接入型光传送网络(optical transport network,OTN)设备为例,探讨了接入型OTN的SDN统一管控关键技术,包括开放管控架构、业务模板化、拓扑自动生成、设备自动上线、设备远程升级等;最后,结合实践阐述了接入型OTN统一管控系统的实现和现网应用情况。 展开更多
关键词 传输网络 网络管理 光传送网络 软件定义网络
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可编程数据平面技术综述 被引量:5
12
作者 唐鑫新 曾学文 +1 位作者 凌致远 宋磊 《电信科学》 2023年第4期1-16,共16页
在软件定义网络中,可编程数据平面提供的编程能力是网络功能虚拟化的基石。可编程数据平面技术的核心是可编程能力与数据包处理性能。首先从数据平面的可编程性出发,探讨现有数据平面的数据包处理抽象。然后,分别对数据平面实施的目标... 在软件定义网络中,可编程数据平面提供的编程能力是网络功能虚拟化的基石。可编程数据平面技术的核心是可编程能力与数据包处理性能。首先从数据平面的可编程性出发,探讨现有数据平面的数据包处理抽象。然后,分别对数据平面实施的目标平台与对应平台上的主要流表算法进行介绍,详细论述现有数据平面技术。最后,探讨了高性能数据平面技术存在的关键挑战。 展开更多
关键词 可编程数据平面 软件定义网络 网络功能虚拟化 高性能数据包处理
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基于SDN和MEC的5G VANET架构及其性能分析 被引量:12
13
作者 谷晓会 章国安 孔德尚 《电讯技术》 北大核心 2019年第11期1332-1337,共6页
为了在大规模的车载自组织网络(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)中提供灵活的网络管理、控制和提高资源利用率,结合软件定义网络(Software Defined Network,SDN)、云无线接入网络(Cloud Radio Access Network,C-RAN)和移动边缘计算(Mob... 为了在大规模的车载自组织网络(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)中提供灵活的网络管理、控制和提高资源利用率,结合软件定义网络(Software Defined Network,SDN)、云无线接入网络(Cloud Radio Access Network,C-RAN)和移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC),提出了一种分层的5G VANET架构(5G MEC VANET),能够支持智能交通系统各种功能和应用的动态特性,同时降低网络管理成本。此外,位于网络边缘的MEC框架避免了车辆与路边基站的频繁交互,减少了数据传播延时。仿真结果表明,与传统VANET和5G VANET架构相比,所提出的架构降低了传播时延,提高了网络带宽吞吐量,同时减少了控制器开销。 展开更多
关键词 智能交通系统 5G VANET架构 软件定义网络技术 云无线接入网络(C-RAN) 移动边缘计算
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针对SDN基础设施的拒绝服务攻击防护框架 被引量:1
14
作者 张梦豪 毕军 +1 位作者 白家松 王旸旸 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第A01期1-8,共8页
为了进一步缓解针对SDN基础设施的典型拒绝服务攻击(数据-控制平面饱和攻击),提出了一种控制器和交换机协作式的安全防护框架,即FloodShield.在该攻击中,攻击者通过洪泛伪造数据包,使数据平面产生大量表项缺失和packet-in数据包,从而消... 为了进一步缓解针对SDN基础设施的典型拒绝服务攻击(数据-控制平面饱和攻击),提出了一种控制器和交换机协作式的安全防护框架,即FloodShield.在该攻击中,攻击者通过洪泛伪造数据包,使数据平面产生大量表项缺失和packet-in数据包,从而消耗SDN基础设施不同层次的资源:数据平面的TCAM资源、控制通道的带宽资源和控制器的CPU资源等.通过对这种攻击的详尽分析,提出并设计了易部署、全面性和轻量化的FloodShield防护框架.该框架主要使用了2个关键技术:1)源地址验证,用于在数据平面过滤源地址伪造的数据包;2)有状态数据包监控,用于监控源地址真实流量的状态,并基于流量评价打分和网络资源使用量采用动态的防护措施.实验结果表明,相比于之前的防护框架,FloodShield在消耗更少系统资源的同时,对SDN架构的数据平面、控制通道和控制平面都提供了有效的保护. 展开更多
关键词 软件定义网络 拒绝服务攻击 源地址验证 有状态数据包监控
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5G网络架构设计的5个重要问题 被引量:17
15
作者 段晓东 孙滔 +2 位作者 陈炜 韩小勇 陆璐 《电信科学》 北大核心 2014年第10期129-133,150,共5页
5G网络架构是当前国内外业界研究的重点,虚拟化、云计算、软件定义网络(SDN)等技术的发展也使得蜂窝网架构的重新设计成为可能。从背景及需求出发,提出了架构设计需要考虑的五大问题:集中或分布、无线网与核心网定位、网络组织与编排、N... 5G网络架构是当前国内外业界研究的重点,虚拟化、云计算、软件定义网络(SDN)等技术的发展也使得蜂窝网架构的重新设计成为可能。从背景及需求出发,提出了架构设计需要考虑的五大问题:集中或分布、无线网与核心网定位、网络组织与编排、NFV/SDN的影响、演进或颠覆。对影响上述问题的因素进行了初步探讨。 展开更多
关键词 5G 网络架构 NFV SDN 虚拟化 分组网演进
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SDN在PTN的引入与应用分析 被引量:8
16
作者 汤进凯 张奇 《电信科学》 北大核心 2015年第12期168-172,共5页
PTN具有端到端QoS、统计复用和集中网管的特征,在运营商网络上发挥了重要作用,SDN具有智能控制、集中控制和开放的特征,目前发展很快。在两者特点剖析的基础上,分析了SDN引入PTN的必要性和基站业务、集客业务的应用场景,提出了SPTN的技... PTN具有端到端QoS、统计复用和集中网管的特征,在运营商网络上发挥了重要作用,SDN具有智能控制、集中控制和开放的特征,目前发展很快。在两者特点剖析的基础上,分析了SDN引入PTN的必要性和基站业务、集客业务的应用场景,提出了SPTN的技术要求,并结合上海的试点与测试情况分析了SDN基本功能特点。最后,探讨了SDN引入后运营商网络在转发层和控制层的逐步演进路径。 展开更多
关键词 软件定义网 分组传送网 控制器
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面向LTE-Advanced Pro及5G发展的城域传输网络演进的思考 被引量:6
17
作者 汤进凯 王健 《电信科学》 北大核心 2016年第S1期1-5,共5页
未来的LTE-Advanced Pro及5G将产生增强型移动宽带、大规模机器通信、高可靠低时延通信3种典型应用,其三大关键技术是新分片网络架构、新统一空口和全频谱。5G发展对传输网络的关键需求是超高带宽、低时延、网络分片和东西向流量的需求... 未来的LTE-Advanced Pro及5G将产生增强型移动宽带、大规模机器通信、高可靠低时延通信3种典型应用,其三大关键技术是新分片网络架构、新统一空口和全频谱。5G发展对传输网络的关键需求是超高带宽、低时延、网络分片和东西向流量的需求。基于以上需求,探讨了未来面向5G的城域传输PTN会逐步将三层下移,通过OTN+PTN进行综合承载,并且对城域传输网内带宽进行了测算,提出了城域传输网核心层、汇聚层、接入层的演进方向和技术特征。 展开更多
关键词 分组传送网 5G网络演进 软件定义网络 三层网络
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面向电力业务的“IP数据网+光传输网”协同统一控制技术 被引量:10
18
作者 王东山 马跃 +2 位作者 李艳 高建 尹志斌 《电信科学》 2019年第3期116-121,共6页
基于SDN(软件定义网络)技术集中开放和可管可控的优势,提出一种面向电力业务的IP与光传输网集中式统一控制架构以及业务协同控制机制,以实现电力IP网络与光传输网的高效协同。并在IP与光传输网统一控制架构下,基于OpenFlow协议提出IP层... 基于SDN(软件定义网络)技术集中开放和可管可控的优势,提出一种面向电力业务的IP与光传输网集中式统一控制架构以及业务协同控制机制,以实现电力IP网络与光传输网的高效协同。并在IP与光传输网统一控制架构下,基于OpenFlow协议提出IP层流表与光层流表汇聚映射算法,设计IP网络与光传输网的统一控制交互机制,提高电力IP网络与光传输网对业务的高效支撑能力。 展开更多
关键词 智能电网 IP与光传输网 协同统一控制 软件定义网络 OpenFlow
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面向SD-WAN的OpenFlow分组转发性能模型研究
19
作者 赵锦元 罗文 +2 位作者 熊兵 罗可 胡志刚 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3493-3505,共13页
针对软件定义广域网(software-defined wide-area networks,SD-WAN)对数据传输时延要求高而有必要量化评估其分组转发性能的问题,考虑不同类型分组处理过程的差异性,基于排队论构建1个精确的OpenFlow分组转发性能模型。首先,描述SD-WAN... 针对软件定义广域网(software-defined wide-area networks,SD-WAN)对数据传输时延要求高而有必要量化评估其分组转发性能的问题,考虑不同类型分组处理过程的差异性,基于排队论构建1个精确的OpenFlow分组转发性能模型。首先,描述SD-WAN网络的典型部署场景,并对其数据平面的到达分组进行分类,进而为OpenFlow交换机的分组处理过程构建M/H3/1排队模型,并推导其关键性能指标的表达式。在此基础上,结合控制器集群的Packet-in消息排队模型,建立面向SD-WAN网络的OpenFlow分组转发性能模型,进而求得平均分组转发时延的闭式解。最后,采用模拟仿真和数值分析方法对本文所提出的模型进行评估。研究结果表明:与现有模型相比,本文所提出的模型能更准确地估计不同类型分组在OpenFlow交换机中的平均逗留时间,且平均分组转发时延主要受旧流分组处理速率和新流分组概率的影响。 展开更多
关键词 软件定义广域网 数据平面 OpenFlow交换机 M/H3/1排队模型 分组转发性能
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面向5G的SDOTN南北向接口标准化进展及趋势分析 被引量:7
20
作者 赵星 徐云斌 《光通信技术》 北大核心 2019年第9期1-6,共6页
5G网络的流量激增与业务隔离化承载需求为光传送网带来了端到端协同、网络切片管理等新的管控需求,南北向接口作为管控架构中协同互通的关键,是目前光传送网管控领域研究的重点。提出了面向5G应用场景的软件定义光传送网(SDOTN)管控总... 5G网络的流量激增与业务隔离化承载需求为光传送网带来了端到端协同、网络切片管理等新的管控需求,南北向接口作为管控架构中协同互通的关键,是目前光传送网管控领域研究的重点。提出了面向5G应用场景的软件定义光传送网(SDOTN)管控总体架构,并在架构研究基础上,分别对南向接口及北向接口的国内外标准化现状及产业界动态进行了研究梳理,通过比较不同接口技术的特点与缺陷,对未来光传送网南北向接口的标准化趋势与技术研究方向给出了分析判断。 展开更多
关键词 软件定义光传送网 南向接口 北向接口 传送网管控
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