本文關(guān)鍵詞： WDM-PON 新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 可靠性 可擴(kuò)展性　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：受全球?qū)拵崴倮顺睕_擊,視頻會議、虛擬現(xiàn)實等應(yīng)用飛速發(fā)展,這些高寬帶業(yè)務(wù)已成為社會生活必不可少的一部分。然而,由于傳輸速率、帶寬以及距離上的瓶頸,傳統(tǒng)時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(Time Division Multiplexing Passive Optical Network,TDM-PON)已無法滿足用戶爆炸式增長的帶寬需求。與TDM-PON相比,波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network,WDM-PON)不僅克服了光接入網(wǎng)現(xiàn)階段的發(fā)展瓶頸,還能提高網(wǎng)絡(luò)安全性,支持更多業(yè)務(wù)。WDM-PON的性能主要受傳輸技術(shù)、調(diào)制方式、光器件及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等影響,但已有研究較少關(guān)注網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計,尤其是在可靠性及擴(kuò)展性方面。目前,接入網(wǎng)正朝著大容量、多業(yè)務(wù)方向邁進(jìn),對WDM-PON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的規(guī)模及可靠性也提出更高要求。為保證下一代光接入網(wǎng)能夠更好滿足與日俱增的用戶需求,新型WDM-PON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不僅要具備為用戶提供服務(wù)的能力,更應(yīng)具備高可靠、可擴(kuò)展等特性。本文重點研究具有擴(kuò)展能力的高可靠性WDM-PON環(huán)型系統(tǒng)實現(xiàn)方案,主要研究工作及成果如下:1.針對現(xiàn)階段光接入網(wǎng)規(guī)模及容量無法滿足未來呈指數(shù)型增長的用戶數(shù)及帶寬需求的問題,提出一種基于雙纖相切環(huán)的可擴(kuò)容升級WDM-PON接入網(wǎng)架構(gòu),根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)切換工作模式,并通過馬赫曾德爾再調(diào)制技術(shù),在光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit,ONU)實現(xiàn)無色化。該方案創(chuàng)新點在于:1)雙光纖設(shè)計使上、下行信號可以獨立傳輸,有效避免鏈路間串?dāng)_,同時環(huán)型結(jié)構(gòu)使信號能夠雙向流通,提高網(wǎng)絡(luò)生存性。2)切點處的遠(yuǎn)端結(jié)點(Remote Node,RN)保證主環(huán)與子環(huán)間信號傳輸,是網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容升級的關(guān)鍵。3)光路倒換開關(guān)使信號能夠在雙光纖間靈活切換,有效應(yīng)對光纖故障,簡化系統(tǒng)設(shè)計。仿真結(jié)果顯示,所提方案具有較好的傳輸性能,能夠有效對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容升級。2.針對下一代大容量、高速率光接入網(wǎng)的安全傳輸及保護(hù)問題,提出一種樹+環(huán)的高可靠WDM-PON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),通過多級保護(hù)模式對系統(tǒng)進(jìn)行全方位保護(hù),在ONU端運用基于反射型半導(dǎo)體光放大器的光回環(huán)技術(shù),實現(xiàn)波長重用。該方案創(chuàng)新點在于:1)兼具樹型結(jié)構(gòu)和環(huán)型結(jié)構(gòu)的特點,技術(shù)成熟、功能強(qiáng)大。2)具有高可靠性,能夠通過不同工作模式對系統(tǒng)提供保護(hù)。3)主環(huán)RN保證了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)展、信息匯聚及模式切換,其中光纖布拉格光柵與濾波器的反射、過濾作用,能夠有效減少信號間的干擾,提高系統(tǒng)傳輸性能。仿真結(jié)果表明該方案具有高可靠性,且能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模擴(kuò)展。
[Abstract]:With the rapid development of applications such as video conferencing, virtual reality and so on, these high broadband services have become an indispensable part of social life. However, due to the bottleneck of transmission rate, bandwidth and distance, The traditional time Division Multiplexing Passive Optical Network (TDM-PON) can no longer meet the explosively growing bandwidth requirements of users. Compared with TDM-PON, wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network (WDM-PON) not only overcomes the bottleneck of optical access network development at the present stage. It can also improve network security and support more services. The performance of WDM-PON is mainly affected by transmission technology, modulation mode, optical devices and network architecture. However, less attention has been paid to the design of network architecture. Especially in the aspect of reliability and expansibility. At present, access network is moving towards the direction of large capacity and multi-service. In order to ensure that the next generation optical access network can better meet the increasing needs of users, the new WDM-PON network architecture should not only have the ability to provide services to users. We should have high reliability, extensibility and so on. In this paper, we focus on the implementation scheme of high reliability WDM-PON ring system with extensibility. The main research work and results are as follows: 1. Aiming at the problem that the scale and capacity of optical access network can not meet the demand of future exponential growth users and bandwidth, a scalable and upgraded WDM-PON access network architecture based on double fiber tangent loop is proposed. According to the operating state switching mode of the system, and through the Mach Zehnder remodulation technology, the colorless optical Network unit is realized in the optical network unit. The innovation of this scheme lies in the dual optical fiber design, which makes the up and down signals can be transmitted independently. It can effectively avoid interlink crosstalk, at the same time, the ring structure enables the signal to flow bidirectional, and improves the network survivability. 2) remote NodeRN) ensures the signal transmission between the main ring and the sub-ring. It is the key of network expansion and upgrading. 3) the switch enables the signal to switch between two optical fibers flexibly, effectively deal with the optical fiber fault, simplify the system design. The simulation results show that the proposed scheme has better transmission performance. 2. Aiming at the security transmission and protection of the next generation large capacity and high speed optical access network, a tree ring high reliable WDM-PON network architecture is proposed, which can protect the system in all directions through multilevel protection mode. Wavelength reuse is realized by using optical loop technology based on reflective semiconductor optical amplifier in ONU. The innovation of this scheme lies in the fact that it has the characteristics of tree structure and ring structure, mature technology, powerful function. 2) has high reliability. The main ring RN can provide protection to the system through different operating modes. RN ensures the network scale expansion, information gathering and mode switching. The reflection and filtering of fiber Bragg grating and filter can effectively reduce the interference between signals. The simulation results show that the proposed scheme is reliable and can be extended on a large scale.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 薛自醒;光接入網(wǎng)線路評估的高性價比測試方案[J];通訊世界;2005年06期

2 盧群;袁麗華;;我國光接入網(wǎng)發(fā)展影響因素分析及廣電對策思考[J];廣播與電視技術(shù);2010年08期

3 ;特種光纖與光接入網(wǎng)省部共建重點實驗室[J];上海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年01期

4 朱偉偉;林峰;孫立煒;楊振中;;光接入網(wǎng)設(shè)備及其典型故障排除[J];科技資訊;2012年15期

5 劉麗;周向陽;李晴;陳道群;;光接入網(wǎng)技術(shù)教學(xué)設(shè)計的探索與實踐[J];科教文匯(下旬刊);2013年01期

6 張華峰;;多元化應(yīng)用環(huán)境下光接入網(wǎng)解決方案策略研究[J];硅谷;2013年17期

7 鐘衛(wèi)平,周王炳;光接入網(wǎng)在惠州本地電信網(wǎng)中的應(yīng)用[J];電信科學(xué);2000年04期

8 宗長春;光接入網(wǎng)[J];電子科技;2000年12期

9 譚振建;光接入網(wǎng)的規(guī)劃考慮[J];電力系統(tǒng)通信;2001年02期

10 高麗峰,楊淑雯;光接入網(wǎng)的分層管理體系結(jié)構(gòu)[J];深圳大學(xué)學(xué)報;2005年01期

相關(guān)會議論文 前2條

1 林彥存;;光接入網(wǎng)技術(shù)與設(shè)計方法[A];內(nèi)蒙古通信學(xué)會2005年年會論文集[C];2005年

2 鄒蕾;黃元波;;接入二層匯聚網(wǎng)絡(luò)的研究[A];2009通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十四屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前2條

1 主持人 徐勇;光接入網(wǎng)的現(xiàn)狀與未來[N];人民郵電;2003年

2 張翎 左鵬;光接入網(wǎng)技術(shù)與設(shè)計方法[N];人民郵電;2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 竇欣宇;基于混沌的光接入網(wǎng)保密通信與故障監(jiān)測研究[D];大連理工大學(xué);2016年

2 劉磊;下一代光接入網(wǎng)中基于半導(dǎo)體光放大器的光信號處理理論與實驗研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張毓琪;具有擴(kuò)展能力的高可靠WDM-PON環(huán)型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究[D];鄭州大學(xué);2017年

2 孫杰;基于工程掛測方法的EPON網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量管理[D];電子科技大學(xué);2014年

3 姜景隆;光接入網(wǎng)中的self-seeding技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2016年

4 許智慧;保定電信光接入網(wǎng)工程系統(tǒng)設(shè)計[D];華北電力大學(xué);2016年

5 肖梟;OFDM-PON系統(tǒng)性能優(yōu)化研究[D];蘭州交通大學(xué);2016年

6 蔣雯雯;居民小區(qū)電信光接入網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計[D];蘭州大學(xué);2016年

7 李瀟;提高下一代光接入網(wǎng)可靠性的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2017年

8 張志成;大規(guī)模光接入網(wǎng)中成本及可靠性分析研究[D];上海交通大學(xué);2013年

9 張志強(qiáng);鐵路光接入網(wǎng)系統(tǒng)割接開通施工技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2007年

10 李睿;云南電信光接入網(wǎng)項目管理研究與應(yīng)用[D];南京郵電大學(xué);2014年

，

本文編號：1541582