基于Pol-SK标签的DPSK格式光标记交换关键技术的研究

摘要

光分组交换被认为是最理想的光交换模式之一，其中光标记交换技术是实现光分组交换的有效技术。在交换节点处，较低速率的光标记信号转换成电信号进行处理，而净负荷以光信号的形式通过光交换节点，不进行任何电处理。本文提出了一种新的基于时分复用的Pol-SK/DPSK光标记交换技术方案，主要研究了光标记信息的产生、写入以及提取。本文的主要内容如下:
　　首先，本文详细分析了铌酸锂马赫-曾德调制器的原理和结构，对其调制特性曲线、半波电压和零点电压进行了测量。实验结果表明调制特性曲线存在一定的偏移，调制器的零点电压存在严重的漂移现象。实验研究了零点漂移对NRZ码和DPSK信号的影响，分析了产生零点漂移的原因，提出了抑制零点漂移的方法。
　　其次，本文提出了一种新的基于时分复用的Pol-SK/DPSK光标记交换技术方案，相比较别的光标记交换方案而言，这个方案在光传输过程中，光功率没有太大的起伏，减小了光纤非线性的影响。并且详细介绍了Pol-SK信号和DPSK信号的调制和解调原理。
　　最后，提出了一种新的基于FPGA的光标记和净负荷信号的帧同步方案。本文中，速率为622Mb/s的光标记信号是通过FPGA产生。将速率为10Gb/s的净负荷电信号经过一个低通滤波电路得到其信号包络，利用这个信号包络来触发FPGA使其发出标记信号，实现了光标记信号和净负荷信号的帧同步。实现了时分复用光标记交换技术中光标记的写入和提取。并对产生的Pol-SK/DPSK信号进行了解调，验证了帧同步方案的可靠性。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 光交换技术

1．2．1 光线路交换

1．2．2 光分组交换

1．2．3 光突发交换

1．3 光标记交换技术

1．3．1 副载波复用光标记技术

1．3．2 正交光标记技术

1．3．3 时分复用光标记技术

1．4 本文主要工作及章节安排

2 DPSK调制及解调

2．1 DPSK调制

2．1．1 直接调制和间接调制

2．1．2 实际使用的铌酸锂马赫-曾德调制器

2．1．3 DPSK调制

2．2 铌酸锂马赫-曾德调制器零点漂移研究

2．2．1 半波电压

2．2．2 零点漂移现象及对通信的影响

2．2．3 零点漂移的成因

2．2．4 零点漂移的解决方案

2．3 DPSK信号解调

3 Pol-SK标记信号产生

3．1 标记信号产生

3．1．1 FPGA介绍

3．1．2 FPGA软件设计

3．1．3 并串变换电路

3．1．4 帧头编码规则

3．2 偏振位移键控

4 基于DPSK／Pol-SK光标记的写入与提取

4．1 标记的写入

4．2 标记的提取

5 结论

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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