光接入與光互連中基于非線性效應(yīng)的信號(hào)處理關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-23 17:59
隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)等一系列高速率、高質(zhì)量、高帶寬業(yè)務(wù)和技術(shù)的誕生與發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)帶寬不斷增大,對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的承載能力提出了更高的要求。光接入和光互連這兩種都以光纖為信息傳輸媒質(zhì)的短距離高速通信技術(shù),在發(fā)展的過程中采用多種調(diào)制方式、多種業(yè)務(wù)承載來滿足不斷增長的帶寬需求,呈現(xiàn)多業(yè)務(wù)在多種調(diào)制格式、多種速率上混合傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢,對(duì)相應(yīng)的信號(hào)處理技術(shù)提出了高速率、高效率、高自適應(yīng)性和高安全性等需求。傳統(tǒng)的信號(hào)處理技術(shù)受到電子速率瓶頸的影響,同時(shí)還存在能耗大、自適應(yīng)能力差、效率較低、對(duì)信號(hào)速率和格式不透明等問題,難以滿足新一代光接入與光互連的發(fā)展需求。因此,探索和研究光接入與光互連中的信號(hào)處理技術(shù)具有十分重要的意義,這也是目前光通信技術(shù)研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。論文研究了光接入與光互連中的信號(hào)處理技術(shù),結(jié)合作者所參加的國家863計(jì)劃課題、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目以及美國國家科學(xué)基金項(xiàng)目,針對(duì)光信號(hào)處理和數(shù)字信號(hào)處理的發(fā)展需求提出了相應(yīng)的解決方案。主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下:(1)為了提高光接入與光互連中信息傳輸?shù)陌踩?提出了一種基于半導(dǎo)體光放大器(SOA)中四波混頻(FWM)的高階調(diào)制信...
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:118 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2?PON發(fā)展歷程圖??隨著PON技術(shù)的不斷發(fā)展,目前的關(guān)鍵技術(shù)主要有:l)OLT的光源選擇:??
I43’44丨。WDM-PON較時(shí)分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)而言具有容量大、傳輸??透明、安全性高等優(yōu)勢,近年來被廣泛關(guān)注和研宄,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-3所示。??WDM技術(shù)在OLT端利用復(fù)用器將多個(gè)不同波長的光信息復(fù)用在同一個(gè)單模光??纖中,利用單根光纖可以同時(shí)傳輸多路不同的光信號(hào),在接收端再通過解復(fù)用器??將多路信號(hào)分發(fā)給不同的ONU,從而顯著地提高了系統(tǒng)的傳輸容量[45-51:1。??^6nuT??—Downstream??/receiver??W?W?—?%??l?GjY?G?g?〇??I?^ONUn??/?AWG?\?Downstream??Ups(rc3m??、、|?j./??OLT?1,?〇NU?^ ̄??圖1-3WDM-PON結(jié)構(gòu)示意圖??2013年,為了與現(xiàn)有的ODN兼容,全業(yè)務(wù)接入組織(FSAN)于提出了??TWDM-PON的概念,它結(jié)合了?TDM-PON和WDM-PON兩者的優(yōu)點(diǎn),即在保??證成本較低的情況下,實(shí)現(xiàn)高速大容量數(shù)據(jù)的共享接入,既能滿足NG-PON2的??4??
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,又可以靈活組網(wǎng),在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行平穩(wěn)升級(jí),實(shí)現(xiàn)了在??同一個(gè)ODN中多種PON技術(shù)共存,體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)可靠性和可升級(jí)性的優(yōu)勢,最??大化地降低了演進(jìn)成本[52_56],其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-4。??mm?A1??關(guān)'?入處.如?臨ONf!??111?11?—?.?入?3?.卜??? ̄?入lu...入4u?splitter?入4??廠?[??l?....?U3B:真、)*?^??〇LT??圖1-4TWDM?PON結(jié)構(gòu)圖??OFDM作為一種多載波傳輸技術(shù)是無線通信中的核心技術(shù),憑借其傳輸容??量大、頻譜效率高和靈活多變等優(yōu)勢,成為未來光接入網(wǎng)絡(luò)向100G甚至更高速??率發(fā)展的熱點(diǎn)支撐技術(shù)。OFDM技術(shù)將高速串行的比特信息動(dòng)態(tài)分配到各個(gè)頻??譜相互正交的子載波上,支持不同粒度的業(yè)務(wù)傳輸,從而有效提升了系統(tǒng)的頻譜??效率,并且子載波可以采用不同的高階調(diào)制方式來提高系統(tǒng)容量。OFDM-PON將??OTOM的優(yōu)勢融入PON中,提升了系統(tǒng)性能,成為NG-P0N2的候選方案之一??[57-60]??〇??近年來,智能手機(jī)、平板電腦(Pad)等移動(dòng)終端用戶爆炸式增長,基于移??動(dòng)終端的社交、網(wǎng)購、移動(dòng)支付等多種互連網(wǎng)業(yè)務(wù)迅速普及,將具有高帶寬、低??成本、易維護(hù)、高可靠性的PON和可移動(dòng)、靈活接入的無線接入技術(shù)相融合
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]云計(jì)算數(shù)據(jù)中心綜合布線的七大發(fā)展趨勢[J]. 米沃奇. 電腦知識(shí)與技術(shù)(經(jīng)驗(yàn)技巧). 2016(06)
[2]100 Gb/s all-optical clock recovery based on a monolithic dual-mode DBR laser[J]. 潘碧瑋,余力強(qiáng),郭露,張莉萌,陸丹,陳新,武岳,婁采云,趙玲娟. Chinese Optics Letters. 2016(03)
[3]云計(jì)算數(shù)據(jù)中心光互連網(wǎng)絡(luò):研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 余曉杉,王琨,顧華璽,王曦. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2015(10)
[4]數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展與趨勢[J]. 李丹,陳貴海,任豐原,蔣長林,徐明偉. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]All-optical broadcast and multicast technologies based on PPLN waveguide[J]. 葉凌云,王菊,胡浩,于晉龍,宋開臣. Chinese Optics Letters. 2013(11)
[6]云計(jì)算數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)技術(shù)及應(yīng)用趨勢[J]. 張國穎,陳秀忠,吳慶偉,向俊凌,丁熾武. 電信網(wǎng)技術(shù). 2012(12)
[7]Experimental and theoretical analyses of RSOA-based colorless-ONUs with 4PAM signal in the up-link[J]. 展月英,張民,劉磊,劉明濤,劉卓,陳雪. Chinese Optics Letters. 2012(09)
[8]全光網(wǎng)絡(luò)的安全及防范分析[J]. 喬婧,潘武,楊靜. 光通信技術(shù). 2008(03)
[9]全光網(wǎng)絡(luò)的安全管理研究[J]. 趙文玉,紀(jì)越峰,徐大雄. 電信科學(xué). 2001(05)
博士論文
[1]光與射頻融合的WDM-PON中光信號(hào)處理及傳輸方案研究[D]. 蘇婷.北京郵電大學(xué) 2015
[2]基于非線性效應(yīng)的集成型全光信號(hào)處理器件研究[D]. 謝彥喬.浙江大學(xué) 2013
[3]下一代光接入網(wǎng)中基于半導(dǎo)體光放大器的光信號(hào)處理理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉磊.北京郵電大學(xué) 2012
[4]高速全光信號(hào)處理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 蔡立波.北京郵電大學(xué) 2010
[5]基于半導(dǎo)體光放大器和光學(xué)濾波器的高速全光信號(hào)處理[D]. 董建績.華中科技大學(xué) 2008
[6]基于鈮酸鋰光波導(dǎo)的高速全光信號(hào)處理技術(shù)研究[D]. 王健.華中科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):2995664
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:118 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2?PON發(fā)展歷程圖??隨著PON技術(shù)的不斷發(fā)展,目前的關(guān)鍵技術(shù)主要有:l)OLT的光源選擇:??
I43’44丨。WDM-PON較時(shí)分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)而言具有容量大、傳輸??透明、安全性高等優(yōu)勢,近年來被廣泛關(guān)注和研宄,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-3所示。??WDM技術(shù)在OLT端利用復(fù)用器將多個(gè)不同波長的光信息復(fù)用在同一個(gè)單模光??纖中,利用單根光纖可以同時(shí)傳輸多路不同的光信號(hào),在接收端再通過解復(fù)用器??將多路信號(hào)分發(fā)給不同的ONU,從而顯著地提高了系統(tǒng)的傳輸容量[45-51:1。??^6nuT??—Downstream??/receiver??W?W?—?%??l?GjY?G?g?〇??I?^ONUn??/?AWG?\?Downstream??Ups(rc3m??、、|?j./??OLT?1,?〇NU?^ ̄??圖1-3WDM-PON結(jié)構(gòu)示意圖??2013年,為了與現(xiàn)有的ODN兼容,全業(yè)務(wù)接入組織(FSAN)于提出了??TWDM-PON的概念,它結(jié)合了?TDM-PON和WDM-PON兩者的優(yōu)點(diǎn),即在保??證成本較低的情況下,實(shí)現(xiàn)高速大容量數(shù)據(jù)的共享接入,既能滿足NG-PON2的??4??
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,又可以靈活組網(wǎng),在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行平穩(wěn)升級(jí),實(shí)現(xiàn)了在??同一個(gè)ODN中多種PON技術(shù)共存,體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)可靠性和可升級(jí)性的優(yōu)勢,最??大化地降低了演進(jìn)成本[52_56],其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-4。??mm?A1??關(guān)'?入處.如?臨ONf!??111?11?—?.?入?3?.卜??? ̄?入lu...入4u?splitter?入4??廠?[??l?....?U3B:真、)*?^??〇LT??圖1-4TWDM?PON結(jié)構(gòu)圖??OFDM作為一種多載波傳輸技術(shù)是無線通信中的核心技術(shù),憑借其傳輸容??量大、頻譜效率高和靈活多變等優(yōu)勢,成為未來光接入網(wǎng)絡(luò)向100G甚至更高速??率發(fā)展的熱點(diǎn)支撐技術(shù)。OFDM技術(shù)將高速串行的比特信息動(dòng)態(tài)分配到各個(gè)頻??譜相互正交的子載波上,支持不同粒度的業(yè)務(wù)傳輸,從而有效提升了系統(tǒng)的頻譜??效率,并且子載波可以采用不同的高階調(diào)制方式來提高系統(tǒng)容量。OFDM-PON將??OTOM的優(yōu)勢融入PON中,提升了系統(tǒng)性能,成為NG-P0N2的候選方案之一??[57-60]??〇??近年來,智能手機(jī)、平板電腦(Pad)等移動(dòng)終端用戶爆炸式增長,基于移??動(dòng)終端的社交、網(wǎng)購、移動(dòng)支付等多種互連網(wǎng)業(yè)務(wù)迅速普及,將具有高帶寬、低??成本、易維護(hù)、高可靠性的PON和可移動(dòng)、靈活接入的無線接入技術(shù)相融合
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]云計(jì)算數(shù)據(jù)中心綜合布線的七大發(fā)展趨勢[J]. 米沃奇. 電腦知識(shí)與技術(shù)(經(jīng)驗(yàn)技巧). 2016(06)
[2]100 Gb/s all-optical clock recovery based on a monolithic dual-mode DBR laser[J]. 潘碧瑋,余力強(qiáng),郭露,張莉萌,陸丹,陳新,武岳,婁采云,趙玲娟. Chinese Optics Letters. 2016(03)
[3]云計(jì)算數(shù)據(jù)中心光互連網(wǎng)絡(luò):研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 余曉杉,王琨,顧華璽,王曦. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2015(10)
[4]數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展與趨勢[J]. 李丹,陳貴海,任豐原,蔣長林,徐明偉. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]All-optical broadcast and multicast technologies based on PPLN waveguide[J]. 葉凌云,王菊,胡浩,于晉龍,宋開臣. Chinese Optics Letters. 2013(11)
[6]云計(jì)算數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)技術(shù)及應(yīng)用趨勢[J]. 張國穎,陳秀忠,吳慶偉,向俊凌,丁熾武. 電信網(wǎng)技術(shù). 2012(12)
[7]Experimental and theoretical analyses of RSOA-based colorless-ONUs with 4PAM signal in the up-link[J]. 展月英,張民,劉磊,劉明濤,劉卓,陳雪. Chinese Optics Letters. 2012(09)
[8]全光網(wǎng)絡(luò)的安全及防范分析[J]. 喬婧,潘武,楊靜. 光通信技術(shù). 2008(03)
[9]全光網(wǎng)絡(luò)的安全管理研究[J]. 趙文玉,紀(jì)越峰,徐大雄. 電信科學(xué). 2001(05)
博士論文
[1]光與射頻融合的WDM-PON中光信號(hào)處理及傳輸方案研究[D]. 蘇婷.北京郵電大學(xué) 2015
[2]基于非線性效應(yīng)的集成型全光信號(hào)處理器件研究[D]. 謝彥喬.浙江大學(xué) 2013
[3]下一代光接入網(wǎng)中基于半導(dǎo)體光放大器的光信號(hào)處理理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉磊.北京郵電大學(xué) 2012
[4]高速全光信號(hào)處理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 蔡立波.北京郵電大學(xué) 2010
[5]基于半導(dǎo)體光放大器和光學(xué)濾波器的高速全光信號(hào)處理[D]. 董建績.華中科技大學(xué) 2008
[6]基于鈮酸鋰光波導(dǎo)的高速全光信號(hào)處理技術(shù)研究[D]. 王健.華中科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):2995664
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2995664.html
最近更新
教材專著