自由空间光交换现状(上)

本文主要综述了自由空间光交换现状，讨论了分类、应用和有待解决的技术问题。自由空间光交换是建立于自由空间光学而非波导光学基础之上、使用光束相互连接的一种交换。自由空间交换的一个特征是其高密度三维结构，能实现紧凑的大规模交换。本文根据自由空间交换的各种属性而对其分类，这些属性是逻辑网络组态、路由建立方式、物理级数、信号波形传输形式和连接光学等等。逻辑网络组态（拓扑几何或拓扑学）与自由空间交换较之波导交     

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．     

通信网的光交换技术

通信网的两大组成部分是传输和交换,随着通信容量的要求和光纤通信的发展,电交换中由于电子转移速度的限制成为信息通信的瓶颈,因而由光交换组成的全光通信网将成为今后通信网的主流。本文对光交换元件和光交换技术进行了一定的研究。     

全新光交换网络设计

提出了一种汪新无阻塞光交换网络，论述了它的正确性，设计了其中的主要部件。该设计将先进的光交换与现有技术的相结合，有可能为大容量光交换机的实现提供一条快捷的路径。当光束偏转速度达到纳秒级时，该网络又可将光交换与ＡＴＭ（异步转移模式）交换相结合，从而满足高速网络对交换的要求，模拟实验表明，本网络是容易实现的。     

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。     

一种新型SOA-MZI光功率均衡器的研究

提出了一种基于SOA-MZI结构的光功率均衡器,利用SOA的相移随输入光功率变化的特性,改变 MZI两臂的相位差,实现了在一段输入光功率范围内达到钳制输出光功率的目的．仿真分析表明该光功率均衡器能够减小光功率波动,提高接收灵敏度:光脉冲经过SOA导致的脉冲畸变是限制该光功率均衡器性能的主要原因．     

光标记交换的原理及几种实现方法

光标记交换是一项高新技术，是近几年国外光交换技术研究的热点问题。本文介绍了光标记交换的基本原理及技术特点，提出并分析了光标记交换的几种实现方法。     

一种新型的Crossbar光交换

利用布拉格声光效应设计了一种自由空间电控光交换系统,该系统由声光偏转器、专用频率控制器、视角放大结构、变换透镜等组成,它能够实现无阻塞全排列Ｃｒｏｓｓｂａｒ光交换,并且有插入损耗低、串话低、交换速度快、结构简单、光能利用率高等特点。给出４×４Ｃｒｏｓｓｂａｒ光交换模拟实验,其结果验证了这个方案的可行性。     

全光通信系统

全光通信是未来通信发展的必然趋势。本文对全光通信系统的组成部分、关键技术及有待解决的问题做了简要阐述。最后,展望了全光通信的应用前景。     

WDM光网络中波带与时隙结合的交换机制

为了更好地实现IP和光网络的融合还需要更有效、灵活的光传送及交换技术。从减少交换端口和降低最小交换颗粒度的角度出发,提出了一种波带与光波长时隙交换相结合的新思路,并介绍了这种新的光波带时隙交换方式的基本思想,给出了整数线性规划(ILP)方程描述、优化曲线及分析结果。     

光ATM交换单元的排队方案

根据光ＡＴＭ交换的需要和光缓存器的特点,提出并分析了基于光纤延迟线的３种排队方案,给出了排队算法,通过分析和仿真计算求出信元丢失率和平均时延与延迟线数的关系,并根据所得结果对这３种排队方案进行了比较。     

光交换矩阵测试系统的设计

为了实现对光开关矩阵交换性能的测试,提出了一种以单片机为下位机,PC机为上位机的测试系统,详细介绍了该测试系统的组成,设计了上位机与下位机的应用层通信协议,并使用V isual C＋＋6.0编写了光交换矩阵上位机测试软件.     

一种基于分割的OBS网络资源预留与路由机制（增刊）

提出了一种基于分割的资源预留与路由机制，该机制把一个OBS网络的所有核心节点分割到几个不同的集合中，在集合内部和集合间施行不同的路由机制，将固定路径路由和逐跳路由有机结合起来。仿真结果表明，在可扩展性，总体吞吐量以及平均端到端延时方面，提出的机制在固定路径路由和逐跳路由两种机制之间取得了一个折中的效果，同时，提出机制的节点处理时间低于逐跳路由机制，突发阻塞率低于固定路径路由机制。     

一种高效的多粒度光交换结构及其波带疏导算法

多粒度光交换可以减少密集型光波复用系统中波长交换平面的端口数量,但是传统的多粒度光交换结构中波带交换平面与波长交换平面之间存在着紧密的耦合关系,使得多粒度光交换的结构比较复杂.为此,提出了一种新的多粒度光交换结构.在新的结构中,波长交换平面与波带交换平面完全独立,从而可以有效地简化多粒度光交换的结构,减少波长交换平面的端口数量.为了提高新结构中波带利用率,提出了与新结构相适应的业务疏导算法.仿真结果表明,这种算法可以有效地减少业务阻塞.     

源表示法ILP在波带交换网络中的运用

针对波带交换网络优化问题中为得到最优解所需计算量过大的问题，分别提出多颗粒度光交叉连接网络及同目的地捆绑波带交换网络下的基于源表示法的整数线性规划（ILP）模型。研究采用NSFNET网络拓扑对2个源表示法模型和现有文献中的链路表示法模型的约束条件数和变量数进行了计算对比。结果表明基于源表示法的模型由于只考虑源节点的资源占用情况使得计算复杂度得到极大地降低，从而可以计算优化问题的最优解，并用以评估其他为降低计算量而调低优化目标的算法（如启发式算法）的效率。     

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。     

光分组交换中FP-SOA光信号处理研究

利用FP-SOA的增益特性曲线,实现了光分组交换中标签和净荷的分离,光功率均衡和TTL的功能．仿真结果表明:在分离标签和净荷的应用中,分别实现了对窄脉冲和宽脉冲的抑制比为10．5 dB和9 dB;在光功率均衡的应用中,实现了将10dB的功率动态范围减小到1．6dB;在TTL的应用中,实现了将6 dB功率差提升到14．5dB．     

4端口8波长OBS光纤传输系统设计

描述了4端口8波长光突发交换光纤传输系统的设计方案,提出了一种新的光突发交换光纤传输系统的波长设计方法,在满足光突发交换要求的同时,降低了实现难度和成本;设计了适用于光突发交换光纤传输系统的突发模式光发射机和接收机,在系统传输速率为1．25 Gb/S的突发数据包时,实现了发射平均光功率优于-2 dBm、接收灵敏度优于-23 dBm、动态范围大于15 dB、突发同步时间小于6μs、保护带为6μs．     

基于光路交换的光因特网体系结构设计

提出了一种新的基于光路交换的、IP业务在WDM上运行的网络体系结构,使用了现有较成熟的、基于光路交换的密集波分复用技术,满足了IP业务的迅速发展对物理层传输带宽的要求。讨论了该体系结构的网络参考模型,并对其关键技术如光数据流/光路交换、光帧结构以及IP over WDM的传输机制等作了详细的分析和阐述。     

反射式光环行器的结构类型研究

简要介绍了光通信中反射式光环行器的基本工作原理,扼要说明了目前各种结构的反射式光环行器的组成、工作原理及各自的特点。