光分组交换中的基于ocdm光标记研究.pdf

北京邮电大学
硕士学位论文
光分组交换中基于OCDM的光标记研究
姓名:李书文
申请学位级别:硕士
专业:物理电子学
指导教师:余重秀
20090210
光分组交换中基于的光标记研究摘要随着诠馔缰械拇蠊婺Sτ茫源渫拇笕萘啃枨蟮到满足。但是由于在交换节点中需要对数据进行光/电/光转换,出现了光纤传输能力与数据交换能力不匹配的瓶颈。光标签交换秉承了分组交换的思想,使用低速标签信号进行路由选择和交换控制,同时保留了高速全光交换的特点,是实现未来光分组交换的一种很有潜力的方案。在光标记交换中使用基于墓饴氡昵扌瓒怨饴氡昵┙泄獾缱;唬绕渌的标签交换更加高速。并且可以通过简单的光器件实现,无论从技术还是经济上都有着巨大优势。论文主要研究在光分组交换中基于的光标记的应用,以实现全光的标签处理,提高核心节点中的交换速度。论文综述了光码标签的研究进展,分析了以光码为标签的光标记交换系统网络结构及关键技术;研究了光码标签的构造方法,仿真了素数码、扩展素数码和二次素数码的构造及其自/互相关特性,并对几种码字进行了比较;研究了光码标签的实现方法,对以光纤布拉格光栅作为标签编码器的机理进行了仿真;搭建了采用光码标签的光分组交换系统,仿真验证了系统模型并对其性能进行了分析。针对现存系统中存在的标签识别时分光损耗大的缺点,提出了一种“多光码标签”的改进方案,使用多个光码组成一
个光标签,并验证了该方案的可行性;针对现存系统中标签交换在硬件上难于实现的困难,提出了“两级编码的标签栈”方案,以标签栈避免了标签在每个节点中进行交换,以两级编码的方式使标签能逐一正确从栈中提取和识别,对所提方案进行了仿真验证和性能分析。关键词:光分组交换光标签多光码标签标签栈
瑃瓸,.—甀甎瑃甌北京邮人学硕畚
—,.,—,...甌,猳琹北京邮咳搜禞:论义
导师繇金影硅奄籀量摩荸曼曰期:迎全丕日期:迦┦ツ刻鼓关于论文使用授权的说明独创性虼葱滦声明保密论文注释:本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人签名:学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。
、以光纤作传输介质的通信方式,自上世纪年代以来得到了极大的发展。,随后半导体光检测器也研究成功。;年代以后,第二代光纤通信系统信号源采用新研制新技术,光纤通信的容量继续成倍增长【;现在已经达到/考叮⒃诔ね就激光器,产生了单色相干光,出现了适用于高速光调制的光源。年世界上第/耐ㄐ殴獾枷宋昝拦的臼紫戎瞥隽怂鸷奈痥的光纤,这标志着光纤通信系统的实际应用条件得以具备。年,世界上第一条光纤通信系统在美国芝加哥市投入商用,速率为/哟巳死嗌缁峥缛牍庀送信时代‘。此后,光纤通信的发展极为迅速,系统已经多次更新换代。,通信容量扩大了倍,达到/甏院螅庀说拇输波长转向更长的,该波段光纤损耗的典型值为/,并且开始使用掺饵光纤放大器、波分复用⑸⒐芾怼⒎植际嚼糯蟮信干线和城域网获得广泛应用。但光纤通信的巨大潜力仍没有得到完全发挥,因为目前为止的光纤通信系统中,所有光通路的管理、恢复、保护及路有交换都是在电域完成的。这导致网络节点处需要对数据进行光电转换来进行传输,造成节点处数据吞吐量与光层数据传输能力严重不匹配【,即光网络数据传输的主要瓶颈为节点处的电子瓶颈。为解决光交换中的电子瓶颈,人们提出多种网络交换方案。这其中主要包括全光分组交换:和光标记交换:等。全光分组交换是理想的解决方案,但是目前只有电的存储器,很久以来光学存储的开发一直没有突破性进展。由于没有合适的光缓存、光逻辑等器件,全光分组交换短