基于光双二进制编码调制的100GBASE-LR4以太网技术研究

发布时间：2022-01-22 19:59

　　在过去的十几年中，Internet的流量以每1年膨胀1倍的程度快速增长，而且目前这个趋势并没有减缓的迹象。而现有的以太网技术已无法满足当前需求，更高速的100GE技术研究正在进行。100GBASE-LR4是100GE的重要传输方式，该传输方式要求支持的传输距离为40千米。目前，在1310nm波段实现100GBASE-LR4的主要挑战是光纤损耗，需要光放大才能支持40千米传输；在1550nm波段实现该传输的主要挑战是光纤色散，如果使用非归零码型调制，需要采用色散补偿才能支持40千米传输，因而导致系统复杂、成本增加。因此，实现100GBASE-LR4以太网的无光放大、无色散补偿的40千米传输是目前100G以太城域网所面临的主要问题。本论文依托国家863项目“100GE光以太网关键技术与传输实验系统”，要求完成的研究内容主要包括：1)100GBASE-LR4传输系统VPI仿真针对基于光双二进制编码（ODB）的100GBASE-LR4传输方式进行了系统建模，并以实际发射机参数对系统进行设定，运用VPI软件进行误码传输实验仿真。VPI仿真了通道间隔50GHz、传输光纤为G.652标准单模光纤、工... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 100GE 发展需求
    1.2 课题研究背景、目的和意义
    1.3 本文结构与内容
第二章 高速光纤传输特性
    2.1 色度色散（CD）
        2.1.1 材料色散
        2.1.2 波导色散
    2.2 偏振模色散（PMD）
    2.3 非线性效应
        2.3.1 受激拉曼散射（SRS）
        2.3.2 克尔效应
    2.4 本章小结
第三章 光双二进制码型技术
    3.1 概述
    3.2 ODB 传输特性
    3.3 ODB 编解码原理
        3.3.1 ODB 预编码（差分编码）
        3.3.2 ODB 编码（相关编码）
    3.4 ODB 三种编码调制方式
        3.4.1 方法一：非对称延时双臂 MZM 调制
        3.4.2 方法二：低通滤波单臂 MZM 调制
        3.4.3 方法三：低通滤波双臂 MZM 调制
    3.5 本章小结
第四章 100GBASE-LR4 系统级 VPI 仿真
    4.1 概述
    4.2 系统仿真模型建立
    4.3 系统仿真参数设定
    4.4 系统仿真结果
    4.5 本章小结
第五章 100GBASE-LR4 系统实验与传输样机设计
    5.1 概述
    5.2 基于 14G PPG 的 25G PRBS 信源产生
        5.2.1 方法一：利用选择器产生 25G PRBS 信源
        5.2.2 方法二：利用复用模块产生 25G PRBS 信源
    5.3 ODB 发射机
        5.3.1 窄带驱动方案单臂 MZM 调制
        5.3.2 宽带驱动成型滤波方案双臂 DDMZ 调制
    5.4 100GBASE-LR4 传输实验
        5.4.1 100GBASE-LR4 传输实验平台
        5.4.2 4×25Gbps ODB 光收发系统
        5.4.3 100GBASE-LR4 传输实验结果
    5.5 100GBASE-LR4 传输样机设计
        5.5.1 100GBASE-LR4 发射机样机
        5.5.2 100GBASE-LR4 接收机样机
        5.5.3 100GBASE-LR4 样机系统
    5.6 本章小结
第六章 结论
参考文献
附录 1
    附录 1.1 样机机箱
    附录 1.2 ODB 发射模块机械结构
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文及专利
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]光双二进制技术在城域光网络中的应用[J]. 王继新,郑铮,李铮.  光通信技术. 2005(05)
[2]双二进制传输格式综述[J]. 雷波,张慧剑,顾畹仪.  现代有线传输. 2005(01)

硕士论文
[1]100GEthernet物理层光传输技术研究[D]. 王亮星.上海交通大学 2010
[2]100G Ethernet物理层传输技术研究[D]. 柳大伟.上海交通大学 2009



本文编号：3602811