分级可变包长双环全光缓存器若干问题的研究

发布时间：2020-07-23 06:05

【摘要】： 近年来光纤通讯飞速发展，光通信网络成为现代通信网的基础平台。然而，在网络节点处仍需将光信号先转变为电信号再对其进行处理，由于光电转换器件响应时间及电子交叉互连，形成了网路节点处的电子速率“瓶颈”，克服电子速率瓶颈的办法是直接进行光信号处理，即建设全光通信网。全光包交换网络(OPS)属分组级的光信号处理，能够有效利用带宽，提高带宽资源的利用率，成为未来高速全光网络的必然选择。包交换技术实质上是一种存储一转发技术，如何在光域中完成光信号的存储和转发成为全光包交换网络的关键技术之一，全光缓存器作为OPS网络中的关键器件，它的丢包率、存储容量等特性都将直接影响到全光包交换网的性能。本论文针对全光存储器主要做了以下工作： 1研究了目前已提出的多种光纤环路型全光缓存器的方案。不少方案已能在实验室中实现光信号的存储。但这些缓存器仅局限于对存储现象的研究和讨论，而且所能缓存数据包的长度受到光纤环长的限制，是不可变的。而在一些实际使用中的网络协议如以太网、令牌环网中，到达网络节点处的数据包长度是在不断变化的，在这种情况下当前研究的很多缓存器是无法正常工作的。 2以本实验室独创的基于3X3耦合器的双环全光缓存器(DLOB)为研究对象，细致讨论了缓存器环长与所能存储数据包长、包间距之间的关系。 3为解决实际网络中变长度数据帧的存储，本文研究了以3X3耦合器的双环全光缓存器为基本缓存单元，将多个DLOB级联的方案。该方案能够在一定程度上解决变长度数据帧的存储与固定环长之间的矛盾，使全光缓存器的实用化进程更进了一步。 4在实验室中搭建了DLOB二级串连的实验平台，在此平台上成功实现了数据帧的并行存储，并对数据包的分割粒度进行了详细分析。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP333
【图文】：

波形,基座,缓存,波形

endmodu!e其中7x25ns为打开窗口的延时，(30一 7)x25ns便是窗口的宽度。直流基座光的作用是消除SOA中产生的噪声，提升缓存信号的质量。图2.10为将直流基座光去除后缓存输出的波形。幕翩翰L心Croyl粼举期l黯雌娜目户日声20D54_43:SOAM图2.10，将直流基座光去除后缓存输出的波形这里需要注意的是，因为光信号通过光接收控制单元再发出控制信号会有一段延时，所以在另一路SOA光开关之前要加一段光纤延迟线，以保证两路信号的同步。2.3.1光接收控制单元

光接收,电脉冲信号,控制单元,光源

其中6x25ns为控制光发出的延时，(28一 6)x25ns是控制光的宽度。“读出”控制光的控制同样由光接收控制单元来完成，其与“写入”控制光的间隔是双环全光缓存器的整数倍。图2.13为光接收控制单元的电控制读入与写出的脉冲。自翩嘛娜翰娜娜l瀚哗明图2.13光接收控制单元对控制光源发出的电脉冲信号一一一六六一一 ~~~~~ .........含含含含租呱棘月刁Cf(口留端翰沁期l瀚峭润4户日 J200602.30PM图2.14控制光源发出的“写入”与“读出”控制光。2控制光负脉冲格式[27〕图2.14中成对出现的控制光，用于信号的“写入”和“读出”。与正脉冲格式不同的是，在对信号光脉冲进行“读”“写”操作时，控制光源输出控制光脉冲强度为零，而不进行“读”“写”操作时，控制光源保持一定强度的光功率输出。

光源,格式,光功率输出,正脉冲

图2.14控制光源发出的“写入”与“读出”控制光。2控制光负脉冲格式[27〕图2.14中成对出现的控制光，用于信号的“写入”和“读出”。与正脉冲格式不同的是，在对信号光脉冲进行“读”“写”操作时，控制光源输出控制光脉冲强度为零，而不进行“读”“写”操作时，控制光源保持一定强度的光功率输出。

【参考文献】