光网络性能监测仪论文-常俊德

光网络性能监测仪论文-常俊德

导读:本文包含了光网络性能监测仪论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光性能监测,非线性效应,射频谱分析,偏振模色散

光网络性能监测仪论文文献综述

常俊德[1](2017)在《光网络中信号性能监测关键技术研究》一文中研究指出随着光通信系统在网络灵活性和传输容量上的快速发展,光信号性能监测(OPM)技术作为信号无误传输的保障越来越受到人们的关注。为了降低运营成本,确保最佳的资源利用率并保证动态光网络的充分操作和管理,必须能够连续监测各种网络性能参数,这被统称为光性能监测。光性能监测在未来的光通信系统中起着非常重要的作用。本论文研究的是光网络性能监测(OPM)技术。论文中从时域、频域、非线性叁个方向上分析了 OPM技术的实现方法。论文阐述了色散(CD),偏振模色散(PMD)和光信噪比(OSNR)这叁个光网络传输损伤参数的作用机理。在此研究的基础上,论文中分别对PMD和OSNR提出了新的监测技术。首先,论文中利用信号光和连续泵浦光之间产生的非线性效应,提出了一种基于并行交叉相位调制(XPM)效应来监测光相位调制信号的偏振模色散技术。仿真结果显示,新的技术可以实现40Gb/s非归零差分四项相移键控(NRZ-DQPSK)光信号从0-20ps的监测。在20ps的监测范围内,新技术的动态范围大于3dB,可以用来进行准确的监测。论文中还对信号速率、泵浦光功率、滤波器带宽、色散对新技术的影响做了详细的研究。再有,论文中提出了一种基于并行两路光信号射频谱分析的光信噪比监测技术。待测光信号被均分为并行两路光信号,其中的一路光信号通过光带通滤波器(OBPF)。另一路光信号通过带有功率锁定控制回路的电子可调光衰减器(EVOA)使得输出的功率恒定。利用两路信号同一位置处的射频功率的差值进行OSNR监测。仿真结果显示,新技术对于40Gb/sNRZ-DQPSK光信号可以实现2-30dB的OSNR监测,监测误差小于1dB,并且新技术对于色散和偏振模色散是不敏感的。论文中还对不同频率漂移和不同速率与调制格式对新技术的影响做了研究。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2017-03-05)

彭应钦[2](2016)在《新一代光网络性能监测中的低成本多参数监测研究》一文中研究指出随着人们对网络流量需求的急剧增长,超高速、超大容量的光传输系统正在变得越来越重要。为了实现这一目标系统,使用的技术包括更高级的调制格式、更宽的调制带宽以及更多样的复用技术。而这些技术的使用对光纤链路的要求变得更高,对各种损伤也变得更为敏感,因而能实时监测光纤传输网络的性能变得非常重要。光纤传输系统中的光信噪比(OSNR)、色度色散(CD)和偏振模色散(PMD)是最常见的影响光信号传输质量的叁个参数,能实时监测它们对于确保无误码传输有重要意义。我们基于对现有光性能监测(OPM)不同方案的研究上,提出了一种低成本相干扫频的方案,该方案有以下创新点:(1)基于低成本相干扫频,可以获得窄带光信号的幅度、相位以及偏振信息,可以实现多参数监测,与现有技术工作原理不同;(2)该方案的多参数监测可以使用同一套实验装置,使用不同的拍频点和数字信号处理算法,可实现不同参数同时监测;(3)该方案使用的数字信号处理算法简单,易于实现,且能够抵抗其他常见参数的影响,误差小,实用性高。本文重点研究了光信噪比和色散监测相关的问题,具体研究内容如下:1.详细阐述了光信噪比和色散监测原理,给出了基本方案,并且推导了相关的计算公式。2.使用VPItransmission和MATLAB联合仿真了光信噪比和色散监测方案的可行性。仿真结果表明,当光信噪比范围为10d B~25d B时,测量误差可以达到±1d B以内,色散范围为1280ps/nm~12800ps/nm时,测量误差可以达到±8ps/nm以内。此外,还研究了光信噪比监测方案测量误差与相干接收机带宽以及色散的关系,研究了色散监测方案测量误差与采样率、相干接收机带宽以及光信噪比的关系。3.搭建实验平台验证了该方案的实际可行性。实验结果表明当光信噪比范围为10d B~25d B时,测量误差可以达到±1d B以内,色散测量范围为404ps/nm~3232ps/nm时,误差可以达到±200ps/nm以内。实验结果与仿真结果达到了比较高的一致性。(本文来源于《暨南大学》期刊2016-04-20)

苏志龙[3](2016)在《研究光纤通信系统中光网络性能监测研究与仿真》一文中研究指出近年来,随着因特网、网络应用以及多媒体应用的飞速发展,网络承载的数据流量日益增长,促使用网络向着高速率、大容量的通信网络方面发展,而光纤通信技术使用快速地将光网络渗入到了整个通信网络中,让全光网络成为光纤通信网络未来发展的必然趋势。本文主要就光纤通信系统中光网络性能监测的仿真过程进行研究与分析。(本文来源于《电子制作》期刊2016年02期)

黄海丽[4](2014)在《动态光网络性能监测中关于偏振模色散监测的研究》一文中研究指出随着全球宽带业务流量迅速增长,人们越来越追求光纤通信系统的大容量和高带宽,基于密集波分复用(DWDM)技术的高速、动态、智能的全光网络是未来光通信的发展方向,也是当前光通信领域的研究热点。为了保证光网络的鲁棒性、灵活性、安全性、透明性和可重构性,光网络需要具有以下特点:(1)实时监测网络的物理状态和传输信号的质量;(2)自动诊断和修复信号误码;(3)在数据丢失和损伤之前及时采取补救措施;(4)自动分配信号波长/功率、可调补偿/均衡、数据编码、路径选择和信道带宽等资源;(5)根据物理层条件实时改变路由方向。因此需要在光网络中关键的位置对各个光通道信号的波长、功率、光信噪比(OSNR)、色度色散(CD)、偏振模色散(PMD)等参数进行监测,这就是光性能监测(OPM)。本文主要对P(?)(?)D和OSNR进行了监测,做了如下工作:1、概述了光信号的偏振理论,包括偏振光的琼斯矢量、斯托克斯矢量和邦加球叁种表达方式,偏振控制器的基本工作原理和数学模型。此外还介绍了偏振模色散的产生原理和主态模型,并分析了一阶偏振模色散的概率分布。2、比较了现阶段几种偏振模色散监测的方法,包括基于偏振度监测的方法、射频功率监测方法以及电域中的几种监测方法,并分析了它们的优缺点。3、提出了一种利用射频功率谱中功率极小值对应的频率值监测链路中偏振模色散的方法。此方法可以实现对一阶偏振模色散的精确监测,监测误差在±3ps以内,且不受光信噪比、色散和传输速率的影响,同时此方法适用于多种调制格式的不同信号的偏振模色散监测。通过改变接收端保偏光纤中差分群时延的大小,可以满足对偏振模色散监测范围和灵敏度的不同要求。4、在光信噪比监测方面,概述了现有的通过偏振来监测信道中光信噪比的方法。在此基础上,提出了一种新的通过偏振度监测光信噪比的技术,此方法可以实现对光信噪比的监测,且不受偏振模色散的影响,大大提高了光信噪比的监测范围。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2014-01-06)

陈亮[5](2014)在《光网络性能监测技术的研究》一文中研究指出由于未来全光网络趋于大容量、动态化、可重构性和透明化,为了管理这种复杂的光网络,需要性能监测系统来帮助确认链路恶化程度并采取措施阻止网络系统故障,避免服务提供商和用户的巨大损失。相比于电域的性能监测技术,光网络性能监测技术有许多明显优点,比如波长和速率透明,并能够应用于不同的光域调制格式。能提供准确、可重复的光性能监测将会成为未来光智能网络的基石。本文致力于新型光性能监测技术的研究,主要工作如下:首先从当前光网络的发展需求出发,阐述光网络性能监测(OPM)技术的主要功能和重要意义。然后重点介绍了OPM技术目前研究的主要内容,回顾了现在广泛采取的叁种主要技术,接着提出了监测技术追求的标准。其次研究了RF射频谱分析技术,它主要通过提取损伤在频谱上呈现的特征来进行监测,不需要修改发射机,性能稳定,利于监测相位调制信号。最后提出并研究了用RF射频功率法来分别和同时监测CD和PMD参数。并从以下叁个方面来阐述:1、仔细研究了利用偏移带阻滤波(BSF)来实现PMD不灵敏的CD监测技术。建立起理论模型,并验证了其对80Gb/sNRZ-DQPSK信号CD的监测效果。考虑了BSF中心频率相对载波的偏移程度,带宽和DGD对它的影响。它能监测310ps/nm的CD,动态范围(CR)为32.5dB,对DGD的容忍度是15ps,2、理论和仿真研究了利用带阻滤波来实现CD不灵敏的PMD监测技术。首先利用中心波长在距中心载波10GHz远处的BSF去滤待测信号,之后检测10GHz处的时钟分量的功率以监测PMD。验证了其对80Gb/s NRZ-DQPSK信号的监测效果,它能够监测50ps的DGD,CR为51.1dB。并考虑了不同的RF监测频率,BSF的带宽、形状,电带通滤波器的带宽和CD对它的影响;3、采用两种不同位置的偏移滤波并进行RF功率检测可以同时监测CD和PMD。验证了它对80Gb/s NRZ-DQPSK信号的CD和PMD监测效果。能做到监测0-318ps/nm的CD,和0-50ps的DGD。监测CD时,能做到对15ps以内的DGD不敏感。监测DGD时,能做到对175ps/nm的CD不敏感。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2014-01-02)

陈亮,李兰兰,伍剑,邱吉芳,林金桐[6](2013)在《基于RF谱分析技术的光网络性能监测技术的研究》一文中研究指出依据RF谱分析技术,提出了一种新型的利用光偏移带阻滤波来实现PMD不灵敏的CD监测技术。在此基础上研究了利用光偏移带阻滤波来实现CD不灵敏的PMD监测技术,建立了理论模型并分析其原理。最后验证了理论模型对80Gb/s NRZ-DQPSK信号的监测结果。(本文来源于《光通信技术》期刊2013年10期)

赖贵珍[7](2013)在《光纤通信系统中光网络性能监测研究与仿真》一文中研究指出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。如何通过监控技术实时动态的获取密集波分复用系统(DWDM,Dense WavelengthDivision Multiplexing)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,Optical Performance Monitoring)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,Optical Signal Noise Ratio)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。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对上述叁种方法进行仿真,并对仿真结果进行分析,结论表明上述叁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,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叁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。(本文来源于《苏州大学》期刊2013-04-01)

颜丽娟[8](2013)在《基于异步幅度图的可重构光网络的光性能监测》一文中研究指出早在2000年,随着光通信产业的兴起,光性能监测(OPM)技术作为一个在线监测通道光功率、光信噪比(OSNR)等指标的功能模块,已成为业界广泛关注的热点,也有一些产品面世,但仍无法在实际通信系统中得以广泛使用。直到2008年,随着可重构光分插复用器(ROADM)技术的成熟,智能光网络的发展和3G网络的推广,为保证光纤通信传输的可靠性和鲁棒性,OPM才逐渐摆脱可选配件的角色,在可重构光网络构建的舞台上发挥着不可或缺的重要作用,并在实际光网络中得到大量的使用。本论文的可重构光网络OPM技术研究工作围绕以下几方面展开:首先,本文讨论了多种现有的OPM技术,根据其实现方式分别在光和电两个领域将OPM技术分成两大类,并相应地讨论。光域中,OSNR、色度色散(CD)、偏振模色散(PMD)等光损伤的不同监测方法;电域中,基于Q因子、误码率(BER)、眼图技术、幅度图等光性能监测方案。其次,论文综合考虑了电域实现异步幅度图方案的经济适用性、比特率透明性、实现简单性等特点,提出了一种基于异步幅度图(AAH)的可用于高阶正交振幅相位调制(QAM)调制格式的光性能监测方案。最后,利用OptiSystem仿真软件搭建25Gsym/s16/64-QAM信号系统,包括信号的调制、传输、解调和处理等部分,并实现了对高阶QAM信号的OSNR和CD同时监测的仿真。仿真结果表明,本文中作者定义的色散监测因子有着很高的监测灵敏度。这种监测技术还能很好应用于128-QAM等更高阶的调制格式。本论文提出的基于AAH的光性能监测方案,定义的色散监测因子FC D,无需解调接收信号,只需简单的光电探测器即可实现,并且不用恢复接收信号时钟信息同步信号,只要求简单的采样信号,实现成本低,可靠性高,能很好地应用于下一代可重构光网络。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2013-02-01)

李少晖,沈世奎[9](2012)在《光网络性能监测技术》一文中研究指出光网络性能监测(OPM)已成为下一代光网络发展的关键技术,构建满足光网络发展需求的OPM系统也已成为物理层技术的发展重点。本文在介绍光网络性能监测主要内容、关键技术、光采样技术的基础上,总结了目前光网络发展对光性能监测技术的主要要求,同时分析了目前应用的部分技术难点和后续发展趋势。(本文来源于《电信网技术》期刊2012年12期)

刘鲁宁[10](2007)在《智能光网络性能监测仪的研究》一文中研究指出过去的十年里,光传输使得骨干网络的数据流量快速增长,而能够传输大量信道的DWDM的技术使数据流量进一步增加。光性能监测(OPM)对于管理这样一个大容量的光传输和交换系统是至关重要的。未来的光传输网络是将是动态可重构的,并具备超长距离通信和光交换功能,更增加了管理这样一个透明传输网络的复杂度,由此激发了人们对光性能监测技术研究的兴趣,并将OPM聚焦为下一代光网络的使能技术之一。目前,人们主要采用光可调滤波器或光分波器等光色散技术,进行OPM的研发。采用光分波器所研制的OPM,如阵列波导光栅等,由于各信道光谱的滤波特性固定,所以无法分辨中心波长的漂移与光功率间的性能变化因素。采用光可调滤波器技术,可以对DWDM多波长光信号进行频谱扫描与数据分析,快速完整地获得信号的频谱特性、光功率值和光信噪比值等。但当前,光可调滤波器技术依然不够完善,达到很高的光谱分辨本领和较大调谐范围还很困难,已有的器件性能还不够可靠,价格昂贵,只有很少厂商能提供器件。因此,OPM的研究有待技术上的突破。本论文是基于“智能化光网络性能监测仪”这个项目展开讨论的,光学部分采用MEMS Scanner。从光纤中抽取出少量功率的DWDM信号,Scanner转动不同的角度可以取出不同波长的光信号,然后经过光电转换、A/D变换、数据采集、信号处理,可以直接计算出每一信道的光功率、中心波长和光信噪比(OSNR),并根据测试结果推导出许多参数,包括信道波长漂移、ASE噪声、放大器的增益和增益偏斜,以及信道信号的Q值。然后借助上述参数就可以实现功率均衡、波长锁定、长期监测以及故障识别等功能。论文的具体工作有:(1) OPM电路部分的设计。主要包括光电转换及前级放大电路、数据采集卡电路。(2)光谱信号处理算法的研究。介绍和比较信号处理的常用方法FFT滤波和小波去噪,考虑OPM系统本身光信号功率水平相对较弱,经过图形化和量化的比较,最终选择了小波去噪的算法,并且采用LabVIEW和MATLAB混合编程的思想实现了算法功能。(3) OPM软件部分的设计。应用LabVIEW的图形化编程语言来完成的。(本文来源于《华东师范大学》期刊2007-04-01)

光网络性能监测仪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着人们对网络流量需求的急剧增长,超高速、超大容量的光传输系统正在变得越来越重要。为了实现这一目标系统,使用的技术包括更高级的调制格式、更宽的调制带宽以及更多样的复用技术。而这些技术的使用对光纤链路的要求变得更高,对各种损伤也变得更为敏感,因而能实时监测光纤传输网络的性能变得非常重要。光纤传输系统中的光信噪比(OSNR)、色度色散(CD)和偏振模色散(PMD)是最常见的影响光信号传输质量的叁个参数,能实时监测它们对于确保无误码传输有重要意义。我们基于对现有光性能监测(OPM)不同方案的研究上,提出了一种低成本相干扫频的方案,该方案有以下创新点:(1)基于低成本相干扫频,可以获得窄带光信号的幅度、相位以及偏振信息,可以实现多参数监测,与现有技术工作原理不同;(2)该方案的多参数监测可以使用同一套实验装置,使用不同的拍频点和数字信号处理算法,可实现不同参数同时监测;(3)该方案使用的数字信号处理算法简单,易于实现,且能够抵抗其他常见参数的影响,误差小,实用性高。本文重点研究了光信噪比和色散监测相关的问题,具体研究内容如下:1.详细阐述了光信噪比和色散监测原理,给出了基本方案,并且推导了相关的计算公式。2.使用VPItransmission和MATLAB联合仿真了光信噪比和色散监测方案的可行性。仿真结果表明,当光信噪比范围为10d B~25d B时,测量误差可以达到±1d B以内,色散范围为1280ps/nm~12800ps/nm时,测量误差可以达到±8ps/nm以内。此外,还研究了光信噪比监测方案测量误差与相干接收机带宽以及色散的关系,研究了色散监测方案测量误差与采样率、相干接收机带宽以及光信噪比的关系。3.搭建实验平台验证了该方案的实际可行性。实验结果表明当光信噪比范围为10d B~25d B时,测量误差可以达到±1d B以内,色散测量范围为404ps/nm~3232ps/nm时,误差可以达到±200ps/nm以内。实验结果与仿真结果达到了比较高的一致性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光网络性能监测仪论文参考文献

[1].常俊德.光网络中信号性能监测关键技术研究[D].北京邮电大学.2017

[2].彭应钦.新一代光网络性能监测中的低成本多参数监测研究[D].暨南大学.2016

[3].苏志龙.研究光纤通信系统中光网络性能监测研究与仿真[J].电子制作.2016

[4].黄海丽.动态光网络性能监测中关于偏振模色散监测的研究[D].北京邮电大学.2014

[5].陈亮.光网络性能监测技术的研究[D].北京邮电大学.2014

[6].陈亮,李兰兰,伍剑,邱吉芳,林金桐.基于RF谱分析技术的光网络性能监测技术的研究[J].光通信技术.2013

[7].赖贵珍.光纤通信系统中光网络性能监测研究与仿真[D].苏州大学.2013

[8].颜丽娟.基于异步幅度图的可重构光网络的光性能监测[D].南京邮电大学.2013

[9].李少晖,沈世奎.光网络性能监测技术[J].电信网技术.2012

[10].刘鲁宁.智能光网络性能监测仪的研究[D].华东师范大学.2007

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