近几年来,随着互联网规模的扩大,网络流量成倍增长。用户不仅需要更好的网络服务质量,也对网络有了更精细化自助服务的需求。传统的PTN网络由于自身的局限性,难以进行网络的统一控制,也无法向用户提供自助调整带宽等权限,难以摆脱日渐管道化的趋势。在这种情况下,以PTN为基础,引入SDN技术理念的软件定义分组传送网(Softwaredefined packet transport networks,SPTN)应运而生。基于智能化控制平面,SPTN拥有着构建按需而动网络的能力,也拥有较好的网络扩展性。然而,目前SPTN控制器技术还不成熟,包括路由计算方法等功能尚不完善。针对上述问题,本文以软件定义分组传送网控制器路由和QoS技术研究为核心,围绕域内快速高并发路由计算方法、基于逻辑集中控制的QoS和OAM功能设计以及SPTN域控制器的设计开发展开了研究工作。具体研究成果如下:(1)在大规模软件定义分组传送网中,路由计算效率和准确率均为网络性能的关键指标。然而,提高并发路由计算效率和降低资源预留冲突间存在矛盾。针对此问题,提出了一种冲突感知的快速并发路由计算方案,在采用多实例并发计算保证路由计算效率的同时,针对冲突敏感性业务,使用临时流量工程数据库和资源预锁定机制避免并发路由计算造成的资源预留冲突。仿真结果表明,相对于传统的路由计算方法,本方案在保证并发路由计算效率的同时,能够显著降低时延敏感型业务请求的资源预留冲突概率。(2)对软件定义分组传送网的QoS和OAM管理功能进行需求分析和协议扩展研究,基于上述工作在开源控制器平台上设计、开发和实现了 SPTN的QoS和OAM管理模块。(3)参与SPTN域控制器设计开发,搭建测试平台对控制器QoS和OAM管理功能进行验证。测试结果表明控制器能够按照要求在流表中添加QoS和OAM表项,并正确的配置到SPTN设备,符合预期。