基于非OTDR的无源光网络链路监测的研究

摘要

无源光网络(PON)凭借其独特的宽带和组网优势已经成为宽带接入网的主流方式。本课题以PON链路监测为研究背景，分析了目前PON监测的方法、重要性和面临的挑战，并重点研究了非OTDR的无源光网络链路监测的应用设计。论文主要内容如下:
　　1)介绍了无源光网络的系统结构以及无源光网络监测面临的挑战。将无源光网络监测技术分为两大类:基于OTDR的监测技术和基于非OTDR的监测技术。叙述了当今无源光网络监测领域主要监测方法如单波长的OTDR监测技术，可调谐OTDR监测技术，布里渊的OTDR(BOTDR)监测技术等以及非OTDR的PON监测技术典型方案并分析不同监测方案的优缺点。
　　2)利用光纤布拉格光栅的滤波性能以及各光网络单元的地理分布差异等设计出一种基于光学标记法的PON监测技术，分析该技术的监测原理，分别利用软件和相关实验仪器和器材对该方案进行仿真与实验验证，结果表明:基于光学标记法的PON监测技术能够实现“1对多”的PON的监测，克服了OTDR只能对单根光纤链路的监测，提高了监测效率，相对于OTDR监测技术该技术的优势明显。
　　3)利用OCDMA系统的技术原理，在其技术上进行改进设计出一种基于OCDMA的PON监测方案。该方案在用户端进行编码，在监测端解码，通过解码后的自相关峰值来判断链路通信状况。通过软件仿真与实验表明:该监测方案能够实现PON多用户大分光比的监测要求，实现监测信号能够实时反映相对应PON支路通信链路状态，对OCDMA系统在PON监测领域的研究具有一定的应用前景。
　　综上所述，本文完成了两个完整的PON监测系统的设计、仿真以及实验验证，取得了较好的效果。并提供一系列有价值的研究数据，对非OTDR的PON监测深入研究以及商用化起到了一定的推动作用。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 课题研究现状

1．3 本论文的主要创新点

1．4 本论文的内容和结构安排

第2章 无源光网络

2．1 PON系统简介

2．2 PON分类

2．2．1 PON的拓扑结构分类

2．2．2 PON的系统分类

2．3 PON技术的发展趋势

2．4 本章小结

第3章 现有PON监测技术分析

3．1 PON监测技术的发展与挑战

3．1．1 PON监测技术面临的挑战

3．1．2 PON网络维护手段

3．2 PON监测技术的分析

3．3 本章小结

第4章 基于非OTDR的无源光网络链路监测的研究

4．1 引言

4．2 基于光学标记法的PON链路监测

4．2．1 基于光学标记法的PON链路监测方案

4．2．2 相关实验器件介绍

4．3 基于光学标记法的PON监测实验仿真

4．3．1 OptiSystem软件简介

4．3．2 实验参数设计与实验结果分析

4．4 实验验证

4．5 本章小结

第5章 基于OCDMA的PON监测方案

5．1 引言

5．2 OCDMA的基本原理与分类

5．3 OCDMA系统关键技术

5．4 基于OCDMA的PON监测方案

5．4．1 基于周期编码的PON监测方案

5．4．2 基于周期编码的PON监测仿真与结果分析

5．5 基于OCDMA的PON监测方案

5．5．1 基于OCDMA的POn监测方案原理

5．5．2 基于OCDMA的PON监测方案的仿真

5．5．3 基于OCDMA的PON监测方案的实验验证

5．6 数据采集模块

5．7 两种PON监测方法比较

5．8 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 研究展望

参考文献

攻读硕士期间发表论文和专利情况

攻读硕士期间参与项目情况

致谢

声明