單信道Tb-s正交光標記交換系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著Internet的持續(xù)發(fā)展和不斷滲透,市場對通信系統(tǒng)帶寬和速度的需求從未停下腳步。由于在光標記交換領域中使用最廣泛、前景最廣闊的通用多協(xié)議標記交換(GMPLS)技術不斷應用到光通信領域,采用光電混合結構并能有效降低電子器件制約、以光分組交換技術光包結構為基礎的光標記交換(OLS)技術,已逐漸取代光分組交換技術(OPS)成為下一代光傳輸網(wǎng)和光交換網(wǎng)的發(fā)展方向。正交調(diào)制光標記交換技術具有僅需要一個激光器就可以將標記和凈荷信號進行調(diào)制,標

2、記和凈荷的處理機制簡單,對同步的要求低,可提供不同等級的服務等優(yōu)點,已成為光標記交換系統(tǒng)中常用的技術。
　　 受電子器件的制約,正交光標記交換系統(tǒng)的標記傳輸速率一般為幾百Mb/s,凈荷速率最多能達到40Gb/s～100Gb/s。如果不借助其它的技術,還不能使正交光標記交換系統(tǒng)實現(xiàn)單信道Tb/s的信息傳輸。因此,在深入研究國內(nèi)外文獻的基礎上,提出將正交光標記交換系統(tǒng)與光時分復用(OTDM)和偏振復用技術結合,實現(xiàn)了單信道Tb/s、

3、傳輸距離為120kmSMF+DCF的正交光標記交換系統(tǒng)。
　　 論文主要完成的工作和創(chuàng)新之處是:
　　 (1)深入分析研究了正交光標記交換系統(tǒng)的結構和工作原理、光時分復用技術和偏振復用技術,并對光標記交換技術常采用的調(diào)制方式進行分析。通過比較目前常采用的六種正交光標記交換系統(tǒng),得出ASK/DQPSK正交光標記交換系統(tǒng)在標記/凈荷速率、接收靈敏度、抗噪性能與傳輸代價等方面表現(xiàn)出了最佳性能,因此ASK/DQPSK是目前最適用

4、于高速光標記交換系統(tǒng)的正交調(diào)制方式。
　　 (2)提出將正交光標記交換系統(tǒng)與光時分復用和偏振復用技術結合,設計并實現(xiàn)了單信道Tb/s正交光標記交換系統(tǒng),并對設計的系統(tǒng)進行可行性分析。正交光標記交換系統(tǒng)使用半導體鎖模激光器產(chǎn)生超短光脈沖將載荷和標記信號調(diào)制到同一載波上進行傳輸,經(jīng)過光時分復用和偏振復用后得到Tb/s的正交調(diào)制光包。由接收端的誤碼率可知,所設計的單信道Tb/s正交光標記交換系統(tǒng)的傳輸性能良好。
　　 (3)對

5、所設計系統(tǒng)的傳輸性能進行仿真分析。在傳輸距離為120km的系統(tǒng)中,就馬赫-增德調(diào)制器的消光比、激光器線寬、發(fā)射機光功率、色散和色散補償方案對傳輸性能的影響進行仿真,并得出馬赫-增德調(diào)制器的消光比為50dB,激光器線寬為10MHz,發(fā)射機光功率為100mW和采用后向補償方案時的系統(tǒng)性能達到最優(yōu)。
　　 (4)為盡可能實現(xiàn)系統(tǒng)長距離的傳輸,對所設計系統(tǒng)的最大無中繼傳輸距離進行仿真研究。得出在保證系統(tǒng)載荷信號接收誤碼率小于等于10-9