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多粒度可并行处理光码标签路由系统的应用研究

作　者: 安伟
导　师: 王玉宝; 侯贵宾
学　校: 燕山大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 光交换光标签地址码编解码器路由系统全光网络
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着互联网络技术的不断发展，信息的传输对通信信道容量和速率有了更高的要求，而正是这种要求促进了光纤通信技术的蓬勃发展，光网络是未来网络发展的主要方向，这是已经公认的观点。光交换技术的提出更是加快了核心网的发展，其中有光突发交换（OBS）、光线路交换（OCS）和光分组交换（OPS）三种交换技术。其中光分组交换技术（OPS）具有灵活、高效等优点，被认为是未来光纤通信交换系统方面最有优势的技术。光分组中光标签的生成、提取、识别、去除和更换等技术的实用化是实现光分组交换技术的关键。本文首先介绍了比特序列光标签、副载波标签及正交调制光标签。对这三种光标签的基本原理进行了介绍，进行了简单的optisystem7.0软件的仿真实验。并且对现在已经实用化的波分复用（WDM）和多标签协议原理（MPLS）进行了简单的描述。本文对OCDMA的编解码技术进行了比较详细的介绍，对其中的时延编解码器，FBGs编解码器，AWG编解码器都进行了介绍。并对OCDMA技术的地址码字的设计和误码率进行了初步研究。最后本文利用WDM和OCDM光码标签原理设计了简单的光分组交换路由系统，并且应用optisystem7.0软件对光码标签路由系统进行了软件仿真。仿真中实现了4条光纤、4个波长，共计16个用户的点对点的路由交换和简单的选路功能。由仿真结果可知，采用并行处理方式的光码标签路由系统各项性能良好，由此证明，该方案是可行的，这将对未来全光网络做出一定贡献。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 引言  9-10
  1.2 光交换技术  10-12
    1.2.1 光线路交换技术（OCS）  10
    1.2.2 光突发交换技术 (OBS)  10-11
    1.2.3 光分组交换技术（OPS）  11
    1.2.4 三种光交换技术的比较  11-12
  1.3 光码标记与 GMPLS 路由结构  12-13
    1.3.1 光分组交换技术（OPS）中 OCDM 技术的应用  12-13
    1.3.2 OCDM 光码标签的研究进展  13
  1.4 本文的主要研究工作  13-15
第2章光交换技术及 WDM/OCDMA 技术  15-28
  2.1 光分组交换技术  15-16
  2.2 光标记交换技术  16-24
    2.2.1 比特串行标记（Bit-Serial Label）  18-19
    2.2.2 波长标记(Wavelength Label)  19
    2.2.3 副载波标记（Subcarrier Label）  19-22
    2.2.4 交调制标签（Orthogonal Modulation Label)  22
    2.2.5 OCDM 光码标签（OCDM label）  22-24
  2.3 波分复用技术（WDM）  24-25
  2.4 码分复用技术（OCDM)  25-26
    2.4.1 OCDMA 系统基本结构原理  25
    2.4.2 相干和非相干 OCDMA 系统结构  25-26
  2.5 基于 OCDM 和 WDM 的光分组交换网  26-27
  2.6 本章小结  27-28
第3章 OCDMA 地址码设计及 OCDMA 编解码器原理介绍  28-41
  3.1 用户地址码字结构  28-34
    3.1.1 光基本素数地址码  29-31
    3.1.2 光正交地址码  31-34
  3.2 光编码器和解码器介绍  34-40
    3.2.1 应用光纤延时线设计编解码器  34-36
    3.2.2 衍射光栅和相位模板的编解码器  36-37
    3.2.3 光纤 Bragg 光栅编解码器  37-39
    3.2.4 其他类型光编解码器介绍  39
    3.2.5 各种类型光编解码器的分析以及应用  39-40
  3.3 本章小结  40-41
第4章可并行处理的光码标签路由系统  41-48
  4.1 基于光码标签路由器的研究  41-46
    4.1.1 边缘路由器  44-45
    4.1.2 核心路由器  45-46
  4.2 基于 WDM 和 OCDM 的光码标签路由方案  46-47
  4.3 本章小结  47-48
第5章路由系统设计与仿真  48-66
  5.1 光码标签交换原理介绍  48-54
  5.2 光码标签交换路由系统参数设计  54-59
    5.2.1 路由系统模型的搭建  54-55
    5.2.2 路由系统中编解码器的参数设计  55-59
  5.3 光码标签交换路由系统的 optisystem7.0 仿真  59-63
  5.4 路由系统的性能分析  63-65
  5.5 本章小结  65-66
结论  66-68
参考文献  68-72
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  72-73
致谢  73-74
作者简介  74

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