光纤通信系统中光网络性能监测的研究和仿真

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1、光纤通信系统中光网络性能监测的研究与仿真中文摘要光纤通信系统中光网络性能监测研究与仿真中文摘要随着因特网业务和网络应用尤其是多媒体应用的迅速发展，网络所承载的数据流量正在以指数级的速度迅速增长，这使得高速率、大吞吐量的通信网络成为未来网络发展的必然。光纤通信技术的出现使得光网络快速渗透于整个通信网络，光纤通信向全光网络发展成为未来必然的趋势。现在的光纤通信系统，40Gb/s速率的光纤通信系统已经开始全面商业化、实用化部署，100Gb/s速率系统甚至更高传输速率的光纤通信系统也有望在近几年开始大规模商业部署。当前全光通信网络商业化进程中主要面临的技术瓶颈之一在于监控技术的发展。如何

2、通过监控技术实时动态的获取密集波分复用系统（DWDM，DenseWavelengthDivisionMultiplexing）光信道的性能状况以提供对网络控制与管理的支持已经成为光纤通信系统设备和系统设计时所要解决的关键性技术问题。光性能监测仪(OPM，OpticalPerformanceMonitoring)作为一种精确、轻便和低成本的监测模块，其主要应用在光纤网络中比较关键的节点对各个光通道信号的波长、功率和光信噪比(OSNR，OpticalSignalNoiseRatio)等参数进行监测。光信噪比（OSNR）作为衡量光通道的性能状况的重要参数，对其测量方法的研究显得尤为重要

3、。光性能监测仪（OPM）需要测量的参数较多。本文主要对光信噪比（OSNR）的测量方法进行研究。首先概述了目前常见的光信噪比（OSNR）的测量方法，包括带外（Out-Band）光信噪比（OSNR）的测量方法以及带内（In-Band）光信噪比（OSNR）的测量方法，分析其测量原理，适用条件以及存在的问题与不足；然后，针对传统光信噪比(OSNR)的测量方法的缺陷，研究和分析了差分光谱响应测量光信噪比（OSNR）的测量方法，分析了其测量原理；最后，根据带外插值法、信号关断法和偏振解析光谱分析法的测量原理，利用光纤通信仿真软件Optisystem对上述三种方法进行仿真，并对仿真结果进行分析

4、，结论表明上述三种测试方法仿真结果和理论分析结果相符。本论文对光性能监测仪（OPM）中光信噪比（OSNR）的测量方法进行总结归纳，I中文摘要光纤通信系统中光网络性能监测的研究与仿真分析各种测量方法的优劣以及适用条件，并对带外插值法、信号关断法和偏振解析光谱分析法三种方法进行仿真分析，同时也提出了一些改进意见，这对今后进一步研究光信噪比(OSNR)的测量方法具有一定参考价值。关键词：光纤通信；光性能监测；光信噪比；Optisystem仿真作者：赖贵珍指导老师：游善红IIResearchandsimulationofopticalnetworkperformanceinoptical

5、fibercommunicationsystemsAbstractResearchandsimulationofopticalnetworkperformanceinopticalfibercommunicationsystemsAbstractWiththerapiddevelopmentoftheIntemetserviceandmultimediaapplications,networktrafficisgrowingatanexponentialspeed,whichrequirescross-abilityofthenetworkmusthavehighbitrated

6、atatransmissioncapacityandthroughput.Theemergenceofopticalfibercommunicationtechnologybegantopermeatetheentirecommunicationnetworkandprogressforwardpushtheall-opticalnetwork.The40Gb/sopticalfibercommunicationsystemhasbeendeployedfullycommerciallyand100Gb/sorhigher-speedopticalfibercommunicati

7、onsystemisalsoexpectedtobecomepracticalinthenearfuture.Atpresent,oneofthemajortechnicalbottlenecksofall-opticalnetworkisthedevelopmentofmonitoringtechnology.Howtoobtaintheperformancestatusoftheopticalchanneltosupportnetworkcontrolandmanagemen