近年来,随着网络的发展,各种新型设备的接入、新型业务的出现,用户对于网络带宽、网络时延要求越来越高,目前的网络架构无法很好的支撑这些业务。为了解决该问题,提高网络性能,业界也提出了各种方案,其中将软件定义网络技术(SDN)应用至接入网得到了业界的普遍认可。在此基础上,本文在接入网侧,针对传统的无源光网络(PON)系统进行了 SDN改造化的研究,将OpenFlow流表引入至无源光网络中,以提高无源光网络系统的数据转发效率,实现数据的精细化转发。数据精细化转发PON系统能够更精确的区分业务类型,部分用户数据可以直接经由PON系统转发,而无需上发至上行宽带远程接入服务器(BRAS),从而减轻宽带远程接入服务器的压力,提升上行带宽利用率、疏导流量。本文具体研究工作如下:1) PON系统精细化数据转发方案设计传统的PON系统光网络终端(OLT)都包括一个以太网交换芯片,但不支持OpenFlow协议,只支持基于物理地址(MAC)或者互联网协议地址(IP)的数据转发,对于数据流的解析不够细化,不能精确地区分业务类型。相较之下,OpenFlow流表支持OpenFlow十二元组的字段匹配,数据转发更加精细、更加灵活。因此,本文提出新的架构,将OpenFlow流表引入PON系统中,以实现PON系统地精细化数据转发。2)虚拟交换机(OVS)硬件卸载OVS是一个高质量的、多层的虚拟交换机,它的功能是实现大规模网络的自动化,能够通过编程扩展,并且支持多个物理机的分布式环境,应用场景十分丰富。软件上已有OVS的设计,然而使用软件实现OVS,经测试,速率存在瓶颈,不能达到速率要求。因此,本文将软件侧核心态部分的流表功能移植至硬件实现,通过软硬件的合作协调,提高数据转发速率、总吞吐量,并搭建实验平台,进行大规模实验验证。3)虚拟域的创建与动态划分融合OpenFlow流表的PON系统具有虚拟化功能,结合软件控制器下发对应的配置指令可以进行虚拟域的创建,每个虚拟域内包含独立的流表项,绑定不同端口,且同一虚拟域内的数据转发效率更高。因此,随着业务需求的不断变化,系统需要根据各种业务的优先级、数据量等因素来进行虚拟化动态划分,充分利用系统资源,以提高系统性能。本文基于如何判决是否需要进行虚拟域的动态分配进行了详细研究,提出了虚拟域动态划分算法,并进行了仿真测试,验证了算法的正确性。