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文檔簡介
1、基于多波長光源的靈活柵格光網(wǎng)絡研究重慶大學碩士學位論文(學術學位)學生姓名:程軍指導教師:蔡岳平副教授專業(yè):通信與信息系統(tǒng)學科門類:工學重慶大學通信工程學院二O一四年四月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要近年來,隨著高清視頻、網(wǎng)絡電視、云計算等新興網(wǎng)絡應用的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)流量迅速增長,幾乎每兩年翻一番。基于波分復用WDM(WavelengthDivisionMultiplexing)的光網(wǎng)絡技術是滿足流量需求的重要解決方案之一,但是它固定
2、、粗粒度的頻譜分配特點決定了WDM只能提供固定帶寬服務,并且頻譜效率不高,使得光纖頻譜的使用正在接近其物理極限。新的業(yè)務需求一種支持靈活數(shù)據(jù)速率、大容量、高頻譜效率的光網(wǎng)絡。靈活柵格光網(wǎng)絡是解決WDM光網(wǎng)絡上述問題的一個熱門方案,它使用更細小的頻譜分配粒度,減少了光載波分配過程中頻譜資源的浪費;它通過調(diào)整分配給光路徑的連續(xù)光載波的數(shù)目,支持各種不同數(shù)據(jù)速率的業(yè)務。本論文工作的主要內(nèi)容是改進傳統(tǒng)可重構(gòu)光分叉復用器(ROADM)網(wǎng)絡,提出一
3、種基于集中式多波長光源(CMCLS)的光下行添加下行(Add)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),使它支持靈活頻譜分配。本論文還提出了一種靈活的頻譜分配算法:最小頻譜碎片優(yōu)先算法。提案網(wǎng)絡的優(yōu)點是使用CMCLS產(chǎn)生的光載波作為光源,代替?zhèn)鹘y(tǒng)網(wǎng)絡中分布式激光器光源,這樣節(jié)約了網(wǎng)絡建設成本并降低了波長管理復雜度。由于該網(wǎng)絡是一種靈活柵格光網(wǎng)絡,它支持靈活的頻譜分配方式,所以具有更高的頻譜效率。本論文的研究成果如下:首先通過理論分析推導出反映網(wǎng)絡性能的兩個重要指標——
4、光路徑阻塞率和有效頻譜效率,接著通過仿真對比了傳統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡與提案網(wǎng)絡的性能,并研究載波間隔和保護帶寬對提案網(wǎng)絡性能的影響。仿真結(jié)果表明,在相同負載下,提案網(wǎng)絡比傳統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡具有更低的光路徑阻塞率及更高的有效頻譜效率。論文還比較了提案頻譜分配算法與兩種參考算法,仿真結(jié)果表明,最小頻譜碎片請求優(yōu)先算法具有最均衡的性能。最佳信道間隔仿真顯示,當?shù)退俾柿髁空埱笤诹髁磕P椭姓贾饕匚粫r,窄小的信道間隔比如6.25GHz和12.5GHz
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