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为了满足日益增长的带宽需求，下一代光网络的设计将面临高阶调制格式和高比特率等挑战。随着光通信技术的发展，越来越多技术成熟的可调光收发机和全光可重构设备（如ROADM）在网络中得到大量应用，光网络从点到点连接向灵活连接的网状网、格状网演进。国际电信联盟(ITU)规定的50GHz固定栅格将不再适合比特率大于100Gb/s的传输链路。即使有足够的带宽资源，高速率信号在长距离传输中，很难实现频谱的有效利用。为了实现频谱资源的有效利用，弹性光网络(EON，Elastic Optical Network)应运而生。EON可以实现频谱的灵活划分，以及多速率业务的传输。弹性光网络的出现，可以使用任意调制格式，使多个可变带宽业务需求同时得到满足，更加有效的利用频谱资源。然而，光信号的频谱利用率越高，对链路中物理损伤就越敏感。为了确保可靠、健壮的高速数据链路，未来的光网络将需要先进的光学性能监测(OPM)来动态测量光学信号实时退化，快速评价光传输质量(QoT)。几个光学参数的监测，包括信号功率、光信噪比(OSNR)、色散(CD)和偏振模色散(PMD)等，可以提供一种评价手段，并将评价信息反馈回更高的网络层或控制平面，从而优化全局路由和网络性能。 本文的重点是基于SDN(Software Defined Network)自适应控制平面，物理损伤感知的弹性光网络软件平台设计及实现。主要工作内容是: (1)物理损伤感知问题 首先，综合考虑了自发辐射噪声，非理想光器件引起的串扰，以及四波混频现象，建立物理损伤模型; 其次，我们设计了一种基于M-Z延迟线干涉仪(DLI)的OSNR检测实验方案，分别对信号高阶调制格式（如QAM，QPSK）、RZ-DQPSK、OOK/DPSK实现硬件平台物理损伤实时监测。 最后，我们使用VPI软件，对QPSK，DQPSK，16QAM在光传输系统中的性能进行模拟，确定不同调制格式的OSNR阈值。 (2)弹性光网络软件平台设计及实现 基于SDN自适应控制平面，对OpenFlow协议进行了扩展，主要是控制器和交换机之间通信流表的扩展，以及为了适应弹性光网络建路拆路过程，对控制器NOX和PCE的扩展。