發(fā)布時間：2019-09-19 13:51

【摘要】：隨著IT行業(yè)的高速發(fā)展,云計算、虛擬化、高清視頻、電子商務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)以及飛速發(fā)展高速無線網(wǎng)絡(luò)等等各種新興業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn),都給基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)帶來了巨大的機會和挑戰(zhàn)。波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WOM-PON)作為新型光接入網(wǎng)方案,能夠滿足高速增長的帶寬需求并能兼容其他光接入技術(shù)。有數(shù)據(jù)表明,10G端口的增長速度已遠遠高于低速端口的增長速度,在接入和客戶端設(shè)備上10G端口的應(yīng)用正越來越多。但是傳輸速率的增長,帶來傳輸設(shè)備成本的增長,不僅包括了技術(shù)成本,還包括功耗成本等,大大限制了10G甚至更高速傳輸設(shè)備的實際使用。 無載波相位幅度調(diào)制格式(CAP)作為一種新型光接入網(wǎng)調(diào)制格式,與傳統(tǒng)的正交幅度調(diào)制(QAM)相類似,但由于其具有成本低廉、功耗低等特點,逐漸成為光接入網(wǎng)絡(luò)中信號調(diào)制的備選方案。機器學(xué)習(xí)是近年來最火熱的研究方向,在各個領(lǐng)域都有所應(yīng)用,支持向量機(SVM)作為優(yōu)秀的分類算法,對信號接收能起到特殊效果,在信號解調(diào)和分析中,具有廣闊的應(yīng)用和前景。 利用實驗室接入網(wǎng)實驗平臺以及Altera公司QuartusⅡ開發(fā)環(huán)境、VPI、Modelsim和Matlab等仿真軟件,論文研究了WDM-PON系統(tǒng)中的物理層結(jié)構(gòu)和CAP調(diào)制解調(diào)技術(shù)。論文展開了以下工作： 1.闡述了WDM-PON的發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù),比較分析了10G速率以太網(wǎng)物理層結(jié)構(gòu),參與提出了基于RSOA的多波長10G-EPON實驗系統(tǒng)方案。 2.設(shè)計了10Gb/s速率的物理層結(jié)構(gòu)解決方案,設(shè)計了多波長10G-EPON物理編碼子層(PCS)發(fā)送和接收兩端的框架結(jié)構(gòu),使用可編程門陣列(FPGA)實現(xiàn)并完成了功能仿真和時序驗證。 3.設(shè)計了光接入網(wǎng)中使用無載波相位幅度(CAP)調(diào)制的傳輸方案,實現(xiàn)了其中的CAP調(diào)制／解調(diào)功能,并進行了仿真分析和實驗測試,實驗表明CAP系統(tǒng)可以滿足10G接入網(wǎng)設(shè)備的傳輸要求。 4.針對CAP調(diào)制格式所存在相位旋轉(zhuǎn)問題的問題,結(jié)合機器學(xué)習(xí)支持向量機(SVM)算法,使用復(fù)雜度更低的M-ary SVM算法解決,并且拓展到多級多帶的CAP傳輸系統(tǒng),以及更加復(fù)雜的OFDM-CAP傳輸系統(tǒng)中進行仿真分析。
【圖文】：

對發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)進行蹄選，響應(yīng)OLT側(cè)發(fā)出的命令并其應(yīng)的應(yīng)對。而對于上行方向，不同的ONU根據(jù)特定的T隙或者頻率，避路時互相碰撞和干擾。根據(jù)光覺用方式的不同，目前的PON技術(shù)結(jié)構(gòu)上 TDM-PON、WDM-PON、OFDM-PON 和 OCDMA-PON 等。.1時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)（TDM-PON)原理是每個ONU以時隙間插復(fù)用的行信息傳輸，其中上行使用時分復(fù)用多址的(TDMA)方式，下行則采用廣，M絡(luò)結(jié)構(gòu)拓撲圖如圖1-1所示。上行鏈路，所有ONU的數(shù)據(jù)按規(guī)則被不同的時隙上，所有的用戶共用同一上行帶寬；下行鏈路中，OLT端將下掘以廣播的形式發(fā)送給所Q嘜NU，每個ONU接收到全部用戶的數(shù)據(jù)，而0己被分配的時隙屮的數(shù)據(jù)，同時丟棄掉其他的數(shù)據(jù)。由于各個ONUN的物理距離都不相同，，為保證傳輸數(shù)據(jù)正確，網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用了復(fù)雜的測使各個ONU達到ODN的邏輯距離相同，從而采用TDMA的方式傳輸上。

第-?張緒論流再重組成40':i00G速率數(shù)據(jù)。與10G以太網(wǎng)物理接口一樣，40/10()G物理層也分成PCS, PMA和PMD三個子層。PCS子層作用為分發(fā)編碼數(shù)據(jù)到多個邏輯的通道，編碼碼型仍為64B/66B。標準中并沒有對邏輯通道如何靜態(tài)映射到物理通道上做規(guī)定，一個或者多個虛通道可以被承載到一個物理通道上，同時可能存在通道交換。在PCS子層，包含20個虛擬通道；在PMA子層為10個；在PAID子層為4個通道。對40G和100GEPON系統(tǒng)的物理層研究也會進一步深入。(3) WDM-PONWDM-PON在傳輸過程中采用波分復(fù)用，為每個ONU分配一個波長，所有波長復(fù)用到同一根光纖中進行傳輸，在到達接收端后進行解復(fù)用，然后將不同的波長分配到相應(yīng)的ONU。WDM-PON不用再使用TDM-PON中復(fù)雜的測距和時鐘管理技術(shù)，每個ONU的傳輸帶寬可達到整個OLT下行帶寬。在OLT和遠端節(jié)點，都使用波分復(fù)用/解復(fù)用器，如陣列波導(dǎo)光柵（AWG)，用以將不同波長分開。WDM-PON的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1-2所示：
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN915.6

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 周晴倫;王勇;;萬兆以太網(wǎng)中64B/66B編解碼的硬件實現(xiàn)方法[J];光通信技術(shù);2006年02期

2 羅杰;;光無源接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向[J];大眾科技;2013年04期

本文編號：2538174