Lr-PON的生存性和彈性機(jī)制研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)流量的爆炸式增長(zhǎng)和光纖通道的傳輸速率不斷提高，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，將會(huì)導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)丟失和服務(wù)傳輸中斷，為了使流量數(shù)據(jù)能夠盡快避開故障鏈路傳輸?shù)狡渌】档逆溌坊蚬?jié)點(diǎn)，提高光網(wǎng)絡(luò)生存性，完善的故障監(jiān)測(cè)定位和保護(hù)切換機(jī)制是非常重要的。
　　論文針對(duì)目前光網(wǎng)絡(luò)的生存性需求，提出了一種LR-PON的高效全保護(hù)機(jī)制。通過(guò)收集監(jiān)控信息定位故障段后，NMS將通過(guò)切換光開關(guān)調(diào)控保護(hù)機(jī)制。論文所提出的保護(hù)方案可以保護(hù)LR-PON幾乎所有光纖故

2、障:環(huán)上的單光纖故障，光纖環(huán)上不同段中的多光纖故障，光纖環(huán)上同一段中的雙光纖故障，從RN到PSC的光纖鏈路故障，以及從PSC到ONU的光纖鏈路故障。通過(guò)理論分析和仿真結(jié)果可知，論文提出的保護(hù)機(jī)制具有低成本，低損耗特點(diǎn)，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)具有高達(dá)99.9992％的高可靠性。此外，所提出的系統(tǒng)在正常工作模式和保護(hù)模式中的BER都可以滿足系統(tǒng)的要求。
　　為了使LR-PON生存性機(jī)制更加穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)可以實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有光纖鏈路和器

3、件，并且應(yīng)當(dāng)盡可能快速精確地確定故障位置。為此，我們提出了一種高可靠性的快速精確故障檢測(cè)及定位機(jī)制，通過(guò)光編碼方案來(lái)監(jiān)視全網(wǎng)所有的光纖鏈路和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，并通過(guò)OTDR設(shè)備和可調(diào)諧開關(guān)精確定位故障的具體位置。在故障檢測(cè)定位的同時(shí)，系統(tǒng)可以通過(guò)保護(hù)倒換抵御LR-PON（包括環(huán)形網(wǎng)絡(luò)和樹形網(wǎng)絡(luò)）免受各種故障。論文分析了系統(tǒng)的恢復(fù)時(shí)間，損耗，成本，誤碼率等方面的性能，結(jié)果表明我們?cè)O(shè)計(jì)的LR-PON故障檢測(cè)和定位方案具有成本和損耗的綜合最佳結(jié)果

4、。
　　為了升級(jí)現(xiàn)有的有限覆蓋范圍和非彈性網(wǎng)絡(luò)PON系統(tǒng)，論文提出了一種新型的SD-LR-PON系統(tǒng)，用于長(zhǎng)距離城域接入網(wǎng)場(chǎng)景，并研究設(shè)計(jì)了彈性系統(tǒng)的關(guān)鍵器件全波段多模干涉型波分復(fù)用器，利用成對(duì)干涉和邊入射成像機(jī)理，建立波導(dǎo)激發(fā)干涉區(qū)內(nèi)導(dǎo)模的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合輸入輸出波導(dǎo)對(duì)器件的影響，推導(dǎo)出了多模干涉器件的行為模式公式，從而確定了器件的參數(shù)，并分別用基于鈮酸鋰薄膜和二氧化硅波導(dǎo)完成了全波段解復(fù)用器的設(shè)計(jì)。
　　此外，針對(duì)彈性光網(wǎng)