可编程波长选择开关的技术研究以及在ROADM中的应用

发布时间：2017-06-08 13:07

  本文关键词：可编程波长选择开关的技术研究以及在ROADM中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在信息社会巨大需求推动下,以光纤通信为基础构建的通信网络经历了巨大变化,使波分复用(WDM)得到了广泛的部署和应用,WDM提供了一个大容量传输的解决方案,随之带来了交换节点的压力,而且多数业务需要光-电-光转换,为了提高交换节点的的容量,交换节点必须实现光交换技术,可重构光分插复用器(ROADM)能够根据业务属性随时随地灵活安排带宽,是向全光网络演进的关键光设备模块。 光网络可编程器件不断增加,如速率可变的光收发技术、宽带可变的光滤波技术、以及可编程的光波长交换设备等,可以将OpenFlow的虚拟可编程性与底层物理设备的可编程灵活有效结合,实现更加灵活的光网络控制。本文研究重点实现WSS模块系统和扩展OpenFlow协议实现与底层可编程器件的通信,主要工作和创新点如下： 1.研究了ROADM的三种技术原理,波长阻隔器(WB)、平面波导型(PLC)和波长选择光开关(WSS)这3种技术方案,分析各个方案的架构、优劣势,WSS是实现ROADM的首选技术,在此基础上分析了ROADM的技术发展趋势,向着波长无关、方向无关、竞争无关,尤其是信道带宽弹性可调。 2.实现了可变带宽WSS模块系统,首先设计WSS电路适配板,机械改造工控机,模块系统内置于工控机内,通用RS232串口协议与本地计算机通信,由Java和Twaver实现客户端可以实现对WSS模块信道带宽、波长出口、功率衰减的灵活控制,WSS模块系统灵活地根据业务配置切换50Ghz、100Ghz和弹性间隔三种模式,WSS模块系可运用于实际网络节点实现可变带宽传输不同颗粒任务,具有较强的使用价值和创新意义。 ‘3.研究SDN核心实现协议OpenFlow,提出了基于WSS实现SDN方式的管理架构,设计OpenFlow协议扩展方案实现控制器与底层光设备的通信,能够使上层应用灵活适配业务实现对底层可编程光模块的控制,这也是本文的创新点之一。
【关键词】：波长选择开关 软件定义网络 可重构交叉复用器 可编程设备 可变带宽 弹性间隔
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.11
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究内容和意义10-12
• 1.3 论文的主要研究工作12
• 1.4 论文的结构和章节安排12-14
• 第二章 光网络ROADM技术研究14-25
• 2.1 ROADM技术的驱动14-18
• 2.1.1 技术背景和现状14-15
• 2.1.2 OADM向ROADM的演进15-16
• 2.1.3 可重构光分插复用器(ROADM)的产生16-18
• 2.2 ROADM技术原理18-21
• 2.2.1 ROADM技术原理18-20
• 2.2.2 典型的ROADM设备20-21
• 2.3 ROADM的技术发展和组网应用21-24
• 2.3.1 ROADM技术发展方向21-23
• 2.3.2 ROADM的组网应用23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 WSS模块系统设计和实现25-48
• 3.1 WSS技术原理25-28
• 3.1.1 MEMS技术26
• 3.1.2 LC技术26-27
• 3.1.3 LCoS技术27-28
• 3.2 WSS模块系统设计28-31
• 3.2.1 WSS器件28-29
• 3.2.2 WSS模块适配电路板设计29-31
• 3.3 WSS模块系统客户端实现31-41
• 3.3.1 模块命令详解32-33
• 3.3.2 模块串口通信实现33-34
• 3.3.3 WSS客户端实现34-41
• 3.4 WSS模块系统验证测试41-46
• 3.4.1 WSS模块系统测试41-46
• 3.4.2 WSS模块系统样机46
• 3.5 本章小结46-48
• 第四章 基于WSS实现SDN技术的光设备控制48-58
• 4.1 软件定义网络和OpenFlow协议48-50
• 4.1.1 SDN的背景48-49
• 4.1.2 OpenFlow协议49-50
• 4.2 基于OpenFlow实现对WSS设备管理的架构50-52
• 4.2.1 基于OpenFlow光网络技术的产生50-51
• 4.2.2 OpenFlow控制WSS模块架构的设计51-52
• 4.3 OpenFlow控制底层光设备的协议扩展52-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第五章 总结和展望58-60
• 参考文献60-62
• 缩略语62-63
• 致谢63-64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 刘建平;;ROADM技术发展与标准化研究[J];电信工程技术与标准化;2008年06期

2 李良川,张阳安,黄照祥,李玲,徐大雄;基于衍射MEMS的广播选择型ROADM设计与研究[J];光通信技术;2005年06期

3 刘明武;张阳安;李玲;邓云波;;嵌入式处理器在ROADM中的应用[J];光通信技术;2005年12期

4 耿良;张明伦;张阳安;李玲;徐大雄;;ROADM设备网管系统的实现[J];光通信技术;2009年02期

5 周斌;张阳安;黄永清;任晓敏;;基于波长选择开关的ROADM实现研究[J];光通信研究;2008年01期

6 李天文;周日凯;胡强高;江山;;一种新型ROADM模块的设计实现[J];光通信研究;2008年05期

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  本文关键词：可编程波长选择开关的技术研究以及在ROADM中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：432591