基于混沌理论的光纤链路状态分析和性能监测方法研究

《基于混沌理论的光纤链路状态分析和性能监测方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于混沌理论的光纤链路状态分析和性能监测方法研究StudyonStateAnalysisandPerformanceMonitoringofOpticalLinksBasedonChaosTheory学号：21009072完成日期：2013．4．14大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果

2、，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：瑾孟啦益继红丝型曲盗金雠鲤喹邀垃基狃显作者签名：丝盔盔日期：—丝年—厶月型二日大连理工大学硕士学位论文摘要随着光联网技术的快速发展和人们对各种业务需求的爆炸式增长，光网络不断向高速率、大容量、透明化和智能化的方向演进，形态和行为趋于复杂，因此，需要性能优越的光性能监测(OPM)技术，来保证光网络的高质量服务。传统的利用光谱分析的链路监测方法有很大的局

3、限性，对OPM技术的新要求，驱使人们研究光网络链路性能监控的新方法和新技术。其中，基于激光光源和光纤本质上非线性复杂动力学行为的混沌理论的OPM，被认为是可选方案之一。本文基于混沌理论和时间序列分析方法，对光网络中光纤链路的性能监测，进行了深入的理论和实验研究。具体完成如下工作。(1)基于混沌时间序列分析方法，实现对时间序列常见混沌表征参数的提取，包括吸引子图、最大Lyapunov指数、递归图及递归量化分析。通过分析典型系统时间序列的混沌表征参数，验证仿真程序的正确性。(2)基于混沌理论和非线性动力学的相关性，对光纤链路中影

4、响物理性缺陷程度的部分因素进行了仿真分析，主要包括单波长通道光纤链路中发射光功率、传输距离及色散补偿对链路混沌状态的影响，以及WDM波长通道光纤链路中发射光功率、复用波长通道数、色散与传输距离对链路混沌状态的影响。(3)基于混沌理论和模式识别相结合的方法，实现了适用于单波长通道光纤链路和WDM多波长通道光纤链路的监测仿真系统。计算时间序列的最大Lyapunov指数，构造对应递归图，将递归图和唯相位最优熵滤波器组的输出峰值、及最大Lyapunov指数共同送入人工神经网络的输入神经元，人工神经网络判定输出当前混沌区域，即物理性损

5、伤程度。同时，还设计实现了该仿真监测系统基于MatlabGUI的界面。(4)搭建了高速率、长距离的单波长通道光纤链路和WDM多波长通道光纤链路实验系统，通过在发射端调节不同的入纤光功率，测试验证了光纤物理性缺陷对传输信号混沌状态的影响，并与仿真结果进行了对比，发现测试结果与仿真结果表现出基本一致的规律。关键词：光性能监测；混沌理论；光纤非线性效应；波分复用；模式识别基于混沌理论的光纤链路状态分析及性能监测方法研究StudyOilStateAnalysisandPerformanceMonitoringofOpticalLin

6、ksBasedonChaosTheoryAbstractWiththerapidprogressoftheopticalnetworkingtechnologyaswellastheexplosivegrowthofvariousservicedemands，theopticalnetworkhasbeencontinuallyevolvingtowardamorecomplicatedsystemwithhigherspeed，capacity，transparencyandintelligence．Traditional

7、opticalperformancemonitoring(OPM)techniquebasedonspectralanalysiswillnolongerapplytothenewopticalnetwork．Thus，theOPMtechniquewithsuperiorperformanceisindispensibletoensuretheservicequality．NewrequirementsforOPMdrivescholarstoexplorenewschemes．Particularly，chaostheo

8、ryisthoughtasoneofthesealternativesduetothecomplicatednonlineardynamicsofsemiconductorlasersandtheopticalfiber．Inthisthesis，theOPMschemebasedonch