光殘余邊帶調(diào)制碼型與光時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、目前廣泛采用的密集波分復(fù)用（DWDM）傳輸技術(shù)與光時(shí)分復(fù)用（OTDM）傳輸技術(shù)相結(jié)合，已逐漸成為現(xiàn)代通信干線網(wǎng)的主體，并正向超高速、超大容量和超長(zhǎng)距離的全光通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。本論文圍繞光傳輸和光交換兩方面，結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“高速光通信系統(tǒng)中的偏振模色散補(bǔ)償及其相關(guān)技術(shù)與基礎(chǔ)研究”和“全光波長(zhǎng)交換技術(shù)研究”以及國(guó)家863項(xiàng)目“160Gbit/s一泵多纖光傳輸技術(shù)的研究”的實(shí)施，針對(duì)光殘余邊帶（VSB）調(diào)制碼型的實(shí)現(xiàn)與性質(zhì)研究、提高

2、光時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)光譜利用率技術(shù)、光柵濾波器設(shè)計(jì)算法以及新型分布式光路交換網(wǎng)的組網(wǎng)應(yīng)用等方面進(jìn)行了深入的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，所取得的主要成果如下： 1．提出基于可調(diào)均勻Bragg光纖光柵產(chǎn)生殘余邊帶調(diào)制碼型的方案，建立了基于光阻帶濾波器的VSB-NRZ/RZ碼型調(diào)制格式的傳輸系統(tǒng)理論模型，分析了濾波器主要參數(shù)對(duì)VSB碼型時(shí)域眼開度及頻域邊帶抑止比的影響。其次在忽略了色散補(bǔ)償光纖（DCF）與啁啾Bragg光纖光柵（CFBG）非理想特性

3、的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地分析了VSB-NRZ/RZ調(diào)制碼型在基于DCF和CFBG色散補(bǔ)償系統(tǒng)中的傳輸特性差異。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了CFBG群時(shí)延紋波抖動(dòng)對(duì)殘余邊帶調(diào)制碼型傳輸特性的影響。最后利用可調(diào)均勻Bragg光纖光柵產(chǎn)生的殘余邊帶調(diào)制碼型在試驗(yàn)室WDM光路交換試驗(yàn)網(wǎng)平臺(tái)中做了試驗(yàn)驗(yàn)證。 2．提出一種利用設(shè)計(jì)光匹配濾波器用以提高OTDM光譜利用率的方案。首先建立了基于皮秒光纖激光器的OTDM系統(tǒng)理論模型，通過對(duì)OTDM系統(tǒng)非理想特性

4、的研究，系統(tǒng)地分析了OTDM各支路信號(hào)幅度的差異及抖動(dòng)、時(shí)延差異與抖動(dòng)對(duì)OTDM時(shí)頻特性的影響。首次提出了通過設(shè)計(jì)解復(fù)用開關(guān)窗口的匹配光濾波器來提高OTDM信號(hào)頻帶利用率的方案，并利用陣列波導(dǎo)光柵（AWG）對(duì)4×10Gbit/s OTDM信號(hào)進(jìn)行了光譜壓縮，完成了時(shí)鐘提取與解復(fù)用實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明進(jìn)行光譜壓縮以后的OTDM信號(hào)的頻帶利用率提高了約3倍，在傳輸100km之后仍可以進(jìn)行時(shí)鐘提取與解復(fù)用，驗(yàn)證了該方案的可行性。 3．提

5、出了一種插值搜索算法，利用該算法設(shè)計(jì)了光帶通濾波器與低色散型帶通濾波器，通過選取合適的插值函數(shù)得到了比傳統(tǒng)GLM算法更優(yōu)的結(jié)果。其次結(jié)合遺傳算法對(duì)CFBG光柵性能做了優(yōu)化，減小了CFBG的群時(shí)延紋波（GDR），從而驗(yàn)證了非對(duì)稱切趾抑制帶內(nèi)群時(shí)延紋波的有效性。 4．完善了基于光路交換的全光網(wǎng)演示系統(tǒng)的具體功能，優(yōu)化了突發(fā)交換解決方案，減少了突發(fā)呼叫競(jìng)爭(zhēng)。結(jié)合全光網(wǎng)組播技術(shù)，提出了一種適用于大規(guī)模網(wǎng)狀光網(wǎng)絡(luò)的多路分布式鏈路檢測(cè)的解決