全光分組交換網(wǎng)絡(luò)中先進(jìn)調(diào)制格式研究.pdf

1、光分組交換網(wǎng)絡(luò)（OPS）具有交換效率高、數(shù)據(jù)格式靈活透明等優(yōu)點(diǎn)，可以克服光電轉(zhuǎn)換中“電子瓶頸”，成為下一代互聯(lián)核心網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。本論文圍繞高速光通信網(wǎng)絡(luò)中的全光通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合國家863項(xiàng)目“全光交換技術(shù)”和國家自然基金等項(xiàng)目，針對全光分組交換網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，先進(jìn)調(diào)制格式、標(biāo)簽加載技術(shù)、以及正交調(diào)制技術(shù)等方面進(jìn)行了研究，本論文取得的主要成果如下：
　　提出了一種新型的光學(xué)調(diào)制器，用于實(shí)現(xiàn)40Gb/s頻移鍵控（FSK）信號

2、的產(chǎn)生。此種新型調(diào)制器由于無需利用高頻射頻信號來實(shí)現(xiàn)載波抑制的雙邊帶信號，因此減少了射頻信號對于光信號的影響，減小了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，具有系統(tǒng)穩(wěn)定、成本低等優(yōu)點(diǎn)，利用該調(diào)制器仿真的FSK信號經(jīng)過50km傳輸?shù)墓β蚀鷥r僅僅為0.2dB。通過仿真詳細(xì)討論了采用此種調(diào)制器產(chǎn)生FSK信號的傳輸性能，并分析了濾波器的中心頻率、帶寬，色散以及色散補(bǔ)償方案等對于FSK信號產(chǎn)生機(jī)制和傳輸性能的影響，為構(gòu)建OPS傳輸系統(tǒng)提供了理論基礎(chǔ)。
　　基于新

3、型光學(xué)調(diào)制器產(chǎn)生FSK信號的方案，提出了一種適用于全光分組交換網(wǎng)絡(luò)的正交調(diào)制方案——頻移鍵控和Manchester的幅移鍵控（FSK/ASK）調(diào)制機(jī)制。采用凈荷為40Gb/s的ASK信號，標(biāo)簽為2.5Gb/s的FSK信號。針對正交調(diào)制模式中FSK信號和ASK信號串?dāng)_嚴(yán)重、需要嚴(yán)格控制ASK信號的消光比以及消光比低的缺點(diǎn)，本論文提出的FSK/ASK正交調(diào)制模式中ASK信號由于采用了MC編碼方案，MC信號為二進(jìn)制相位編碼格式，仿真結(jié)果證明此

4、方案不僅可以極大的降低了FSK信號和ASK信號的串?dāng)_，將信號的消光比提高了6.1dB；并且在合適的消光比下，同時極大地提高了ASK信號和FSK信號的傳輸性能。此外本論文仿真驗(yàn)證了傳輸系統(tǒng)中的入纖光功率、色散等參數(shù)對于ASK/FSK調(diào)制格式的影響，為選取適宜的系統(tǒng)參數(shù)提供了理論依據(jù)。
　　提出了一種采用單個調(diào)制器同時實(shí)現(xiàn)FSK標(biāo)簽和ASK凈荷調(diào)制的方案，該方案中，僅采用一個雙臂MZM調(diào)制器，比原有的調(diào)制方案至少減少了一個調(diào)制器，優(yōu)化