高速ols系统中基于dqpsk载荷的新光标记性能评估

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1、分类号TN91学校代码10590UDC621.3密级公开深圳大学硕士学位论文高速OLS系统中基于DQPSK载荷的新光标记性能评估学位申请人姓名李盈专业名称信息与通信工程学院（系、所）信息工程学院指导教师姓名徐铭副教授深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文高速OLS系统中基于DQPSK载荷的新光标记性能评估是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集

2、体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日摘要大数据下传输速率的极大增长，导致电交换遭遇严重考验，难以与光传输协调发展。光标记交换（OpticalLabelSwitching，OLS）作为光交换的可实现方式，能在一定程度上解决电交换造成的瓶颈，实现数据信息的光域传输。正交调制OLS作为光标记交换技术中的一种，具有频谱利用率高、交换节点处结构简单、标记的产生擦除容易实现等优点，是全光网的可用方案之一。正交调制OLS中载荷与标记联合传输的模式与联合调制技术概念类似，将不同的调制

3、格式相结合以产生更高效的调制格式，提高系统接收灵敏度。调制格式上的不断创新是目前正交调制OLS系统的研究热点。本文针对差分正交相移键控（DifferentialQuadraturePhaseShiftKey，DQPSK）、双二进制（Duobinary，DB）和脉冲位置调制（PulsePositionModulation，PPM）三种调制格式及POLMUX（PolarizationMultiplexin，偏振复用）-DQPSK、POLMUX-DQPSK-DB和POLMUX-DQPSK-PPM三种联合调制格式，进行了理

4、论研究，并设计以POLMUX-DQPSK为载荷，DB和PPM分别为标记的高速正交调制OLS系统，进行仿真和讨论，主要内容如下：首先，分析了基于OLS系统的光学技术和原理。然后，针对DQPSK、POLMUX-DQPSK、DB和PPM分别研究了其理论误码率，并与开关键控（On-OffKey，OOK）相比，得出时，DB比OOK的接收灵敏度高约0.91dB，PPM所需要的信号接收功率比OOK低约1dBm，说明了DB和PPM相比于OOK的灵敏度优势。此外，给出联合调制格式POLMUX-DQPSK-DB和POLMUX-DQPS

5、K-PPM的理论误码率，并与OOK对比，说明POLMUX-DQPSK与DB和PPM联合时，更能提高系统的接收灵敏度。最后，设计了以100Gb/sPOLMUX-DQPSK为载荷，2.5Gb/sDB和PPM分别为标记的高速正交调制OLS系统，分析系统的传输性能，并与2.5Gb/sOOK标记对比，验证DB和PPM作为光标记时对载荷接收灵敏度的改善。本文针对现有的正交调制OLS系统的研究多以仿真为主这一事实，从理论出发，先给出载荷与标记联合传输时的理论误码率，再从联合调制的角度出发，通过仿真验证标记对载荷性能的影响，为实现

6、大容量、长距离的OLS系统提供一定的理论依据。关键词：正交调制光标记交换；高效调制格式；误码率；联合调制IAbstractTheincreasingoftransmissionratecausedbythebigdataleadtoagreatchallengeontheelectricalswitching.Theelectricalswitchingratecannotmatchtheopticaltransmissionrate,opticalswitchingmustbestudied.Asakindofo

7、pticalswitching,opticallabelswitching(OLS)cansolvetheproblemofsystemcapacitylimitationcausedbyelectricalswitchingtoacertainextent,andimplementthedatatransmissioninopticaldomain.OrthogonalmodulationOLSisoneofOLStechnologywhichhasmanyadvantages,suchassimplestruc

8、ture,highspectralefficiency,easytoimplementandsoon,itisapromisingschemefortheopticalnetwork.ThepayloadandlabelinorthogonalmodulationOLSsystemcombinedintoanopticalpacketbeforetransm