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再调制OFDM-WDM-PON传输性能研究

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光通信技术 2014年第10期38卷 36-39页

作者：栗晓冉刘逢清南京邮电大学光电工程学院南京210046

将OFDM与再调制WDM-POM相结合,建立了OFDM-WDM-PON系统模型,提出了相应的网络结构,并通过仿真与WDM-PON系统的性能进行了比较,也对比了不同调制码型对OFDM-WDM-PON传输性能的影响。

关键词： OFDM-WDM-PON 再调制调制码型功率预算

再调制WDM-PON的体系结构及其多播技术的研究

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再调制WDM-PON的体系结构及其多播技术的研究

作者：冯翰林南京邮电大学

学位级别：硕士

光纤通信技术经过几十年的发展,已经逐渐从主干网和城域网扩展到了接入网。目前,光接入网的主流技术是基于TDM的EPON和GPON,但是随着各种高带宽网络业务的不断出现,以及用户对接入带宽的需求增加,传统的TDM-PON已经不能满足未来网络发... 详细信息

光纤通信技术经过几十年的发展,已经逐渐从主干网和城域网扩展到了接入网。目前,光接入网的主流技术是基于TDM的EPON和GPON,但是随着各种高带宽网络业务的不断出现,以及用户对接入带宽的需求增加,传统的TDM-PON已经不能满足未来网络发展的要求,而波分复用无源光网络(Wavelength-Division Multiplexing Passive Optical Network, WDM-PON)将会是替代TDM-PON的最佳方案。本文主要围绕再调制WDM-PON的系统结构和组播/广播技术展开研究。在介绍了光接入网的基础知识和不同WDM-PON体系结构的基础上,对再调制WDM-PON的典型结构进行了分析。本文提出了一种新颖的改进NRZ码型,通过将改进NRZ码型和再调制WDM-PON相结合,实现了网络的组播功能。接着又在文中具体分析了再调制WDM-PON存在的性能限制,研究了现有的波长转换技术,并提出了一种半无源式光分配网结构,利用这种结构实现了网络的广播功能。论文主要用Optisystem软件进行仿真,首先对再调制WDM-PON进行了建模。在此基础上,仿真了基于改进NRZ码型的组播WDM-PON,仿真结果表明,可以用低消光比信号改善组播关闭时系统的上、下行性能。最后研究了半无源式光分配网结构,通过仿真发现,这种结构可以去除再调制WDM-PON的性能限制,同时拓展了网络的传输距离。

关键词：波分复用无源光网络再调制组播/广播光分配网

再调制OFDM-WDM-PON传输技术研究

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再调制OFDM-WDM-PON传输技术研究

作者：栗晓冉南京邮电大学

学位级别：硕士

近几十年来,随着多媒体和宽带业务需求的迅猛增长,对接入网的带宽需求越来越高,作为信息高速公路“最后一公里”的接入网络的带宽瓶颈问题受到越来越多的关注。传统的以电缆作为传输介质的接入网难以满足用户的带宽要求,光纤通信技术逐... 详细信息

近几十年来,随着多媒体和宽带业务需求的迅猛增长,对接入网的带宽需求越来越高,作为信息高速公路“最后一公里”的接入网络的带宽瓶颈问题受到越来越多的关注。传统的以电缆作为传输介质的接入网难以满足用户的带宽要求,光纤通信技术逐渐从主干网、城域网扩展到了接入网,现有光纤接入网主要采用时分复用无源光网络(TDM-PON)方案。随着高清电视和新型应用的不断出现,接入网对带宽的需求仍在不断增长,波分复用无源光网络(WDM-PON)将会是未来解决接入网带宽需求的最佳方案之一。由于正交频分复用(OFDM)技术将高速数据信号转化成并行的低速子数据流,可以有效的减少码间干扰和实现带宽虚拟化,也是当前研究的热点。本文把WDM-PON和OFDM技术结合起来,提出再调制OFDM-WDM-PON的系统结构并对传输性能展开研究。论文最开始介绍光接入网的基础知识和OFDM特性,再将OFDM与支持再调制技术的WDM-POM相结合,建立了OFDM-WDM-PON网络拓扑模型。改进了密集性周期色散光纤(DPF)的参数降低了网络铺设成本,并对模型中的系统进行色散管理,研究此时不同传输码型下系统的传输性能。最后研究OFDM系统中的峰值-平均功率比PAPR(Peak to Average Power Ratio),论文提出了m序列PTS+Walsh变换的组合算法,在保证系统误码率(BER)性能的前提下,极大的降低了运算的复杂度并提升了带宽利用率。论文采用optisystem和MATLAB进行仿真。用optisystem实现网络的结构仿真,用MATLAB实现密集周期光纤的仿真,由MATLAB的仿真结果得出色散管理的最佳参数代入到网络结构中。仿真结果表明:在OFDM-WDM-PON中,具有密集色散管理的再调制上行性能要远优于无色散管理时;使用了密集周期色散光纤的系统传输性能得到了明显优化,降低了上下行链路的误码率和发射光功率,发射功率的降低可以抑制系统中的非线性效应。最后用MATLAB实现了降低PAPR的新算法,m序列PTS+Walsh变换的组合算法很好的降低了系统的PAPR值。

关键词：密集周期色散管理再调制 OFDM-WDM-PON PAPR m序列PTS

40Gb/s DPSK再调制DWDM系统仿真及性能分析

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光通信技术 2008年第8期32卷 41-43页

作者：刘晓斐李康孔凡敏孙磊山东大学信息科学与工程学院济南250100

设计并仿真分析了16路双向CSRZ-DPSK调制的40Gb/sDWDM系统,并采用对下行信号进行DP-SK再调制的方式产生上行数据信号。仿真结果显示此种方式在节省FTTH用户端发射成本的同时得到了比较理想的高速传输效果,在未来中国FTTH系统的推广中将... 详细信息

设计并仿真分析了16路双向CSRZ-DPSK调制的40Gb/sDWDM系统,并采用对下行信号进行DP-SK再调制的方式产生上行数据信号。仿真结果显示此种方式在节省FTTH用户端发射成本的同时得到了比较理想的高速传输效果,在未来中国FTTH系统的推广中将是很有竞争力的解决方案。

关键词：载波抑制归零差分相位调制 40Gb/s DWDM—FTTH 再调制

基于再调制技术的无色WDM-PON网络方案研究

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光通信技术 2012年第7期36卷 25-28页

作者：邹丹张跃进华东交通大学信息工程学院南昌330013

在介绍WD-MPON方案需求的基础上,给出再调制方案来获得无色高速率WDM-PON提高色散偏差,提出了基于一种反射式半导体光放大器再调制方案,描述了方案的实现原理。仿真结果表明,在相同的输入条件下,实现ONU无色化的技术方可以提高色散偏差... 详细信息

在介绍WD-MPON方案需求的基础上,给出再调制方案来获得无色高速率WDM-PON提高色散偏差,提出了基于一种反射式半导体光放大器再调制方案,描述了方案的实现原理。仿真结果表明,在相同的输入条件下,实现ONU无色化的技术方可以提高色散偏差的容忍,提高了眼图张开度,系统有一定的实用意义。

关键词：再调制 WD-MPON RSOA 无色化

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再调制WDM-PON系统研究

再调制WDM-PON系统研究

作者：周静北京邮电大学

学位级别：硕士

随着核心网传输容量的快速增长及各种多媒体业务的不断出现,接入网用户对接入带宽的需求不断提高。传统的时分复用无源光网络(TDM-PON)系统由于用户共享带宽,无法满足用户的未来需求。波分复用无源光网络(WDM-PON)利用波分复用技术,为每... 详细信息

随着核心网传输容量的快速增长及各种多媒体业务的不断出现,接入网用户对接入带宽的需求不断提高。传统的时分复用无源光网络(TDM-PON)系统由于用户共享带宽,无法满足用户的未来需求。波分复用无源光网络(WDM-PON)利用波分复用技术,为每个ONU用户单独提供一对上下行传输波长,实现了点到点连接,被认为是未来宽带接入的代表技术。WDM-PON系统的关键技术问题是要求采用低成本、无色化的光网络用户单元(ONU),从而避免波长选择器件所带来的安装、运营及维护成本增加。ONU的无色化方案主要有频谱分割宽光源技术和无光源技术两种。再调制WDM-PON系统是无光源技术的一种,其特点是上行调制的光载波由下行调制信号分光而来,无需为上行方向的传输提供额外的光源信号,从而使得ONU结构最为简单,价格最为低廉。因此,对再调制WDM-PON系统的研究具有十分重要的意义。本论文在介绍WDM-PON系统结构及关键技术的基础上,研究了可实现ONU无色化的WDM-PON方案,重点介绍了再调制WDM-PON系统的实现原理及其光载波恢复方案。论文分析了频率啁啾效应的理论模型,并将基于频率啁啾的窄带FSK调制技术引入WDM-PON,设计实现了一种窄带FSK调制WDM-PON系统。为进一步简化系统结构,论文又采用RSOA代替ONU中的外调制器,设计实现了RSOA饱和增益调制WDM-PON系统。仿真分析的结果表明,上述两种再调制WDM-PON系统,在下行速率≤2.5Gbps'情况下性能良好,并且其结构简单容易实现,对于WDM-PON技术的发展具有一定的参考价值。下而简要介绍本文所做的主要工作及创新点：1.系统研究了国内外光接入网的发展情况,重点研究了波分复用无源光网络(WDM-PON)的发展动态,分析了其特点和优势;2.针对WDM-PON系统中的ONU无色化实现方案,对再调制WDM-PON系统进行了深入研究,对系统中实现光载波恢复的多种不同方案进行了详细分析;3.分析了频率啁啾理论原理,根据速率方程推导出了啁啾频率偏移表达式;将窄带FSK调制技术引入WDM-PON,并通过仿真分析了窄带FSK调制WDM-PON系统可实现的性能;4.从理论和实验数据两方面分析了RSOA功率增益特性,应用RSOA代替外调制器,设计实现了RSOA饱和增益调制WDM-PON系统,通过仿真分析给出了注入功率、消光比等参数值的选取原则。本论文的主要工作内容及章节安排如下：第一章：阐述课题研究的相关背景知识,介绍无源光网络技术原理、发展现状;第二章：介绍WDM-PON系统结构、关键技术,OLT多波长光源的选择,实现ONU无色化的频谱分割宽光源、光载波源及再调制技术原理,并对WDM-PON系统中密集波分复用(DWDM)和稀疏波分复用(CWDM)两种波长方式做了说明;第三章：分析再调制WDM-PON实现原理、关键特性,介绍实现光载波恢复的正交调制、RSOA饱和增益调制、频率失谐、前馈电流注入及频谱滤波几种技术方案;并简要分析了系统中的反射噪声问题;第四章：详细介绍了直接调制激光器方式下频率啁啾的产生及表现,并在此基础上设计实现了基于窄带FSK调制的WDM-PON系统,通过仿真实验分析了系统性能;第五章：详细描述了RSOA工作原理、增益特性;设计实现了基于RSOA饱和增益特性的再调制WDM-PON系统,通过仿真实验分析了系统特性,给出了注入功率、消光比等参数值的选取原则;最后,作者指出现有工作的不足,对下一步的工作进行了展望。

关键词：无源光网络波分复用再调制窄带FSK RSOA

基于MZM的再调制单纤双向高速WDM-PON

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光通信技术 2013年第4期37卷 26-28页

作者：何琴刘继红吴琴西安邮电大学电子工程学院西安710121

研究了采用MZM实现再调制的高速WDM-PON方案,通过在Optisystem8.0仿真软件中搭建网络,对基于RSOA和MZM的两种单纤双向再调制WDM-PON进行了比较研究,仿真分析1.25Gb/s、2.5Gb/s和10Gb/s双向对称速率的上行传输性能,证明了基于RSOA的WDM-... 详细信息

研究了采用MZM实现再调制的高速WDM-PON方案,通过在Optisystem8.0仿真软件中搭建网络,对基于RSOA和MZM的两种单纤双向再调制WDM-PON进行了比较研究,仿真分析1.25Gb/s、2.5Gb/s和10Gb/s双向对称速率的上行传输性能,证明了基于RSOA的WDM-PON可实现低速远距离传输,而MZM再调制方式则更适合于高速短距离传输应用。

关键词： WDM-PON ONU 再调制马赫-曾德尔调制器

基于RSOA的再调制WDM-PON系统传输特性分析

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光通信技术 2015年第7期39卷 44-47页

作者：黄艳华强世锦曹艳武汉职业技术学院通信工程系武汉430074

研究了基于RSOA的再调制WDM-PON,分析了注入RSOA的光功率和下行信号消光比对上行传输链路的影响。仿真实现了OOK/OOK、RZ-DPSK/OOK以及CSRZ-DPSK/OOK再调制WDM-PON系统,对比分析了各系统上行链路的传输性能。

关键词： RSOA 再调制 WDM—PON 传输特性

用于WDM-PON中再调制的RSOA的优化设计

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用于WDM-PON中再调制的RSOA的优化设计

作者：杨可君华中科技大学

学位级别：硕士

波分复用无源光网络(WDM-PON)被认为是用以满足一直在增长的带宽需求的下一代技术中最有前途的候选方案。再调制下行信号来产生上行信号的方案可以降低WDM-PON的建设和维护成本,因为其重新利用了光波从而使光网络单元(ONU)无色化。反射... 详细信息

波分复用无源光网络(WDM-PON)被认为是用以满足一直在增长的带宽需求的下一代技术中最有前途的候选方案。再调制下行信号来产生上行信号的方案可以降低WDM-PON的建设和维护成本,因为其重新利用了光波从而使光网络单元(ONU)无色化。反射式半导体光放大器(RSOA)是实现无色化ONU的有吸引力的解决方案之一,因为它有很大的带宽且它的增益特性可以为上行信号提供足够的光功率。然而就我们所知文献中还未有报道用于WDM-PON中再调制的RSOA的全局优化,因此本文就这一问题做了如下的研究工作:(1)研究了SOA的理论模型,按照理论模型利用Matlab编写了仿真程序,得到了SOA的静态和动态仿真结果并做了讨论,重点指出用RSOA做再调制主要利用了其增益饱和效应。(2)利用Optisystem搭建了基于RSOA再调制的WDM-PON系统结构,得到了从下行信号发射到上行信号接收全过程的完整结果;在此基础上研究了部分RSOA参数对上行信号接收机灵敏度的影响,结果说明通过参数优化可以得到令上行信号质量更好的全局最优解。同时确定了优化的参数及它们相应的取值范围。(3)运用遗传算法进行了用于WDM-PON中再调制的RSOA的参数优化,试图找到全局最优解。首先在不考虑模场限制因子的情况下进行优化,将优化情况分为三种:只优化器件参数、只优化工作条件以及器件参数和工作条件一起优化。优化结果显示本文所采用的优化算法是有效的。(4)研究了模场限制因子与有源区厚度之间的关系,并在引入该关系的基础上将模场限制因子作为新的优化参数与之前的参数一起再次进行了优化。结果显示模场限制因子对优化结果影响很大。

关键词：波分复用无源光网络再调制反射式半导体光放大器遗传算法