航電光網(wǎng)絡(luò)光交換技術(shù)研究.pdf

1、本論文是國(guó)家航空基金項(xiàng)目中關(guān)于航電機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的課題研究。光纖通道(Fibre Channel,FC)以其高可靠性、高吞吐量、低延遲的特點(diǎn),成為未來航空電子系統(tǒng)互連的首選方案。隨著光網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)電網(wǎng)絡(luò),逐漸成為航電系統(tǒng)的主要通信方式,對(duì)航電光網(wǎng)絡(luò)的交換技術(shù)特別是光交換技術(shù)的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。本文通過對(duì)航電光網(wǎng)絡(luò)光交換系統(tǒng)中的架構(gòu)設(shè)計(jì)、關(guān)鍵器件選型、波長(zhǎng)路由分配等關(guān)鍵技術(shù)展開研究,實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)交換的航電光網(wǎng)絡(luò)。
　　航電網(wǎng)絡(luò)與普通商用

2、網(wǎng)絡(luò)有很大的不同,其特點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)鏈路短且數(shù)量大。航電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)需要滿足大量終端節(jié)點(diǎn)間高帶寬、高可靠性和低延遲的通信需求。然而單一光交換技術(shù)和電分組交換技術(shù)都無法很好的滿足上述所有需求。因此,本文提出將波長(zhǎng)交換技術(shù)和基于FC光纖通道協(xié)議的電交換技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建光電混合交換結(jié)構(gòu),以滿足終端節(jié)點(diǎn)的通信需求。
　　本文中,針對(duì)航電網(wǎng)絡(luò)通信需求劃分為子網(wǎng)內(nèi)和子網(wǎng)間的通信提出了一種航電FC光網(wǎng)絡(luò)基于AWGR的光電混合交換結(jié)構(gòu),子網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)低延遲、

3、高帶寬波長(zhǎng)交換,子網(wǎng)間實(shí)現(xiàn)低成本、高連接的FC電交換。作為一種無源光器件的陣列波導(dǎo)光柵路由器AWGR以其特殊空間和光路特性非常適合未來高效的航電網(wǎng)絡(luò),本文重點(diǎn)分析了基于AWGR的波長(zhǎng)交換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、波長(zhǎng)路由分配,并利用OPNET仿真軟件對(duì)波長(zhǎng)交換結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)性的仿真,以及對(duì)所提出的混合交換結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)電交換系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性進(jìn)行了對(duì)比分析。提出的光電混合交換結(jié)構(gòu)是基于FC協(xié)議和無源光器件,可以降低網(wǎng)絡(luò)延遲,提高網(wǎng)絡(luò)帶寬。
　　航電平臺(tái)上的