4G技术的大规模商用和5G技术顺利地实验部署,网络互联进入了新时代,网络流量的飞速增长对光传输网络的性能提出了更高的要求。多粒度光交换技术是现阶段光波长可用资源受限情况下有效提高网络传输容量的一种形式,并且取得了丰硕的研究成果。但是,基于分布式GMPLS技术控制的网络中,单个网络节点的负载较重,严重制约网络性能。于是,出现了新的网络架构思想:转发—控制分离,即软件定义网络(Software Defined Network,SDN),实现网络的集中式控制,对网络的资源进行统一调配。PCE(Path Computation Element,路径计算单元)架构是有效实现SDN的一种技术,可以实现码群路由网络的软化控制,使光网络向着SDON(Software Defined Optical Network,软件定义光网络)的方向发展。本文主要研究基于状态PCE的控制平面及通信协议。具体内容如下:首先,介绍了多粒度码分交换网络和码群路由体(Code Group Routing Entity,CGRE)。本课题组利用光码可灵活捆绑且不受波长连续性限制的特性,在多粒度码分交换网络体系引入CGRE,形成多粒度码群路由网络,以提高波长利用效率,优化交换体系。其次,将多粒度码群路由网络与SDN思想结合,给出基于状态PCE的码群路由体系的系统架构。主要介绍网络的控制平面,然后基于标准的PCEP(PCE Protocol,PCE协议)扩展适用于码群路由网络的通信协议,引入学习型PCE的概念,并给出一种学习策略。最后,利用Matlab软件对网络的性能进行仿真比较,利用Wireshark网络抓包软件对PCEP的实现进行验证。主要对波分和码分交换网络的吞吐量进行对比,说明码分交换网络的优势,还对码群路由网络和码分交换网络的吞吐量进行对比,说明在光网络中引入码群路由体的优点。通过对扩展的协议进行抓包,验证协议可以适用于码群路由交换体系。