EPON突发式光信号产生及测试系统设计

介绍了研制的1．25Gb／s突发式光信号的模拟产生系统，以及由此组成的突发光信号的测试系统。用该系统完成了对突发式光收发模块性能指标的测试，包括消光比、灵敏度、饱和光功率和动态范围等。在1．25Gb／s速率下，发射模块的消光比达6dB，当保护时间为100ns时，接收模块灵敏度为-30dBm，饱和光功率为1dBm，从而动态范围可达29dB。     

光突发交换网络技术研究

光纤传输技术和光网络技术的发展使得光网络成为现代高速宽带网络的基础骨干网．本文论述了3种光交换技术,并详细分析了光突发交换网络技术原理、交换结构及相关网络协议．在目前光器件和光信息处理方式未取得重大突破之时,光突发交换技术集成光电路交换和光分组交换的优势,并且实现方式可行,能满足现有大容量、高速率的多媒体信息交换与传输,将成为下一代光IP骨干网的核心技术．     

OBS核心节点控制系统处理能力研究

搭建了光突发交换测试系统,重点分析了在极限情况下的光突发交换系统核心调度模块的处理能力最低要求．测试系统的研究对象是在光突发交换系统网络控制信道上传输的突发控制分组;测试环境是有突发性的高负载业务流;测试结构是8个多波长边缘节点和1个核心节点组成的复杂光突发交换系统．通过结果分析, 找出了极限情况下控制系统需要的最低服务速率;然后提出了控制系统的优化设计方案．     

光突发交换网络核心结点中数据突发缓存与调度的新策略

提出一种采用光纤迟延线的数据突发缓存调度新策略．这些光纤迟延线按照一定的结构设置在光突发交换网络的核心结点中．利用光纤迟延线来缓存低优先级的数据突发．而尽可能实时转发高优先级业务的数据突发-再通过突发控制分组的“二次信令”调整网络中传送低优先级数据突发的波长信道预约．通过仿真光突发交换网络系统．研究了网络业务流量、数据突发长度和光纤迟延线缓存深度对系统数据突发的丢失率和端到端时延的影响．结果表明，所提出的调度策略可以有效地减小网络中突发竞争的概率和减小高优先级数据突发的丢失率及端到端时延，从而向高优先级业务提供了端到端的QoS保证．     

卷积码在光正交频分复用系统中的应用

将卷积码成功地应用到直接检测的光正交频分复用(OFDM)光纤传输实验系统。实验中,产生了2 Gb/s的QPSK OFDM编码光信号,并成功地在标准单模光纤中传输了200 km,和没有采用卷积码的相比,系统的误码性能获得明显提高。在误码率10-3时,可节省1 dBm左右的光功率。实验结果表明,卷积码可应用到OFDM系统。     

OBS边缘节点波长调度方案的研究

光突发交换技术相对于光波长交换技术而言,具有信道资源利用率高、更适于传输分组业务等优点。在光突发交换网络的边缘节点,如何为各待发数据包分配信道资源,是光突发交换网络中的关键问题。该文给出一种较容易实现的波长调度方案,分析了其中各部分的功能及相关的信息处理流程,并对几个关键问题进行了探讨。     

1.25 Gb/s光突发模式接收机的设计

介绍了一种直流耦合跨阻抗光突发模式接收机。采用前馈式结构,通过快速峰值检波电路和延时单元的协同工作,使该光突发模式接收机具有:更低的误码率、较高的接收灵敏度、又有大的光接收动态范围;在输出端采用特殊的或非门技术,消除了干扰。其仿真结果表明:在传输速率为1.25 Gb/s,误码率BER ≤ 10-9时,接收灵敏度为-24 dBm,最大可接收光功率-4 dBm,动态范围可高达20 dB,两分组信号保护时间为20 ns。     

基于GMPLS的光突发交换的研究

基于通用多协议标签交换的光突发交换是目前的网络发展趋势,而突发汇聚是它的非常关键的技术。利用通用多协议标签交换中的标签转发路径汇聚与信令协议(为适应光突发交换而有所修改)来实现突发汇聚,并对网络流量工程和数据的保护与恢复作了一些探讨。最后,给出基于通用多协议标签交换的光突发交换所带来的优势。     

基于突发光信号的高速数据采集系统的设计与研究

在155 Mb/s传输速率下,研究了基于DSP技术的高速数据采集系统的设计与实现,根据无源光网络(PON)中突发信号的特点,系统分为模拟信号接收模块和数字信号处理模块,模拟信号接收模块由前置放大器AD8015、峰值检波电路、限幅放大器MAX3761、复位脉冲产生电路几部分构成,实现高速光突发信号的接收和放大;数字信号处理模块由高速A/D转换器AD9481和高速DSP芯片TMS320C6201组成,实现高速光突发信号的模数转换,正确检测出突发光信号发射机激活发光期间的平均光功率.     

一种光突发交换网络逻辑拓扑设计方法

为了减小光突发交换网络中单向预留协议的盲目性,引入光突发交换网络逻辑拓扑的概念,并基于逻辑拓扑提出了一种路由和波长分配算法．光突发交换网络逻辑拓扑设计问题用一个线性规划模型描述,优化的目标是给定物理拓扑和源宿结点对间的业务量强度,使逻辑拓扑能够承载的业务量最大．计算机仿真数据表明,该算法能够显著地削弱单向预留协议的盲目性,从而平衡链路负载,降低突发阻塞概率,当网络负载有限时,可以减少波长转换器的使用次数．     

流水线技术在OBS调度模块中的应用

根据波长资源预约的原理,在光突发交换边缘节点的设计中讨论了波长状态表在其中的应用。重点阐明了流水线技术在状态表的筛选和改写中的应用及其FPGA实现。分析结果表明,流水线技术能够适应高速实时光突发交换边缘节点的调度任务。     

OBS边缘节点接收调度模块的硬件实现

给出了一种用于光突发交换网络中边缘节点接收调度模块的电路实现方案。该方案以基于虚拟输出队列机制的公平、高效的交换开关仲裁算法-输入串行为核心,利用两片高速现场可编程门阵列芯片,同时进行6路千兆光突发交换网络数据的接收、交换以及以太网封装。六路数据完全独立,并且两片现场可编程门阵列芯片之间可以相互通信。     

光突发交换结点中一种新的波长转换器共享方式

提出了一种新的光突发交换网络中交换结点波长转换器共享方式，称为冲突部分转换、在这种方式中波长转换器仅被用于转换发生冲突的突发数据包部分，从而降低波长转换器的占用时间，提高其利用率、对该方式和原有基于完整突发转换的方式在不同共享结构和不同业务强度下进行了对比．仿真表明，无论采用每链路共享结构还是每结点共享结构，这种新型的波长转换器共享方式均优于传统的基于完整突发转换的共享方式，可以更多地节省波长转换器的数量．     

光突发交换网络边缘节点突发排队方案

介绍了光突发交换网络边缘节点的总体方案设计和各模块的功能,提出了集中排队,独立排队和混合排队三种边缘节点突发排队方案。理论分析和仿真结果表明,集中排队方案最好。     

基于SNMP的光突发交换网络管理方案

介绍了光突发交换网的原理与体系结构,论述了基于简单网络管理协议的光突发交换网络管理的实现,其中包括网络管理的模型与体系结构,管理端与嵌入式代理端开发工具的选择,光突发交换网的核心节点与边缘节点管理信息库的设计与扩展,配置管理、性能管理及故障管理三大网管功能的实现。     

光分组交换技术研究

阐述了光传送网的基本概念,优点和组成结构,讨论了多协议波长交换技术（MPλS）,光帧技术,光突发技术以及光码分多址（OCDMA）等几种光分组交换技术,给出了光码分多址分组交换的实现方法。     

10Gb/s和40Gb/s RZ-DPSK电预失真系统中非线性效应的研究

通过仿真研究了10和40Gb/s RZ-DPSK电预失真(EPD)系统中的自相位调制(SPM)和交叉相位调制(XPM)等非线性效应。EPD系统中的非线性效应比光色散补偿(ODC)中的大,但在不同比特率下非线性效应不同。对800km标准单模光纤(SSMF)传输的仿真的结果表明:单信道传输时受到SPM影响,比特率为10Gb/s的EPD系统的非线性阈值比ODC系统的小6dBm以上,而当比特率为40Gb/s时的EPD系统非线性阈值只比ODC系统小2dBm。波分复用(WDM)系统中受到SPM和XPM的影响,比特率为10Gb/s的EPD系统的非线性阈值比ODC系统的小6dBm,而比特率为40Gb/s时的EPD系统非线性阈值比ODC系统的小2dBm。研究结果表明,当比特率升高时,EPD系统的非线性效应减弱。     

一种基于虚拟突发的OBS网络业务疏导机制

提出了一种基于虚拟突发光突发交换的(OBS)网络业务疏导机制TG-VB(traffic grooming based on virtual burst)。作为一种多粒度动态业务疏导机制,TG-VB将常规突发通过逻辑汇聚组成虚拟突发,增大核心网中业务传输粒度;同时,TG-VB根据虚拟突发整体传输、整体调度的特点,为汇聚的常规突发动态地选择最优的共用传输路径。仿真结果表明,与采用传统疏导机制的OBS网络相比,TG-VB能够有效地减轻核心节点的通信处理开销,降低对网络节点端口数量的需求;在相同负载条件下,TG-VB可极大地提高波长信道利用率。     

一种新的基于FRR的OBS突发组装算法

为了适应大数据量的实时性和准实时性业务，降低突发延迟成为光突发交换（OBS）网络设计中要解决的一个重要问题．前向资源预留（FRR）是OBS网络中可以有效减小突发延迟的组装算法，但在带宽利用率方面却存在缺陷．针对FRR算法中存在的问题，提出了精确组装FRR算法（PA-FRR）．理论分析和仿真结果都验证了该算法在提高系统带宽利用率方面的有效性。     

基于40Gb/s非等幅OTDM传输系统的优化设计

本文在40Gb/s非等幅OTDM传输系统的基础上,围绕超短脉冲的产生、信号复用、色散补偿和时钟提取技术进行优化设计。介绍了采用掺铒光纤放大器获得超短脉冲;利用方程差微调法获得光时分复用信号和易于实现动态色散补偿的啁啾光纤光栅实现色散补偿,以及通过适于高速光时分复用系统的光时钟提取技术提取时钟脉冲等内容。最后给出了低抖动、低误码率、性能稳定的传输系统。