基于粗波分复用技术的城域网设计与优化

论文摘要

粗波分复用(CWDM)技术是一种波长间隔为20nm的波分复用技术，它延续了密集波分复用高带宽的技术优势，同时也具有DWDM技术所不具备的多业务接口、低成本、低功耗、小体积等诸多优点，使其在城域网、接入网、有线电视网等边缘网络中具有非常大的应用前景。许多国内外制造商也开始研发和陆续推出相关产品，CWDM的国际和国内标准也都已经过多次修订；国内外各大光纤制造商纷纷研制和推出了一些符合规范、性能优良的适用于CWDM的商用光纤。本课题结合不同类型光纤性能特点及其在实际CWDM系统试验中的表现，综合分析了光纤类型对于CWDM系统性能的影响程度。同时考虑到光纤安装到系统中的成本及可行性，为系统设计者提供了一些光纤选型的参考依据。通过软件的参数优化和扫描计算等独有功能，分别对直接调制激光器、波分复用器、接收器等CWDM网络的关键组件进行了分析。根据各类光纤的实测参数建立了一套完整可靠的光纤数据库，并依此测重研究了不同类型光纤对于CWDM网络的影响。对高速CWDM信道的优化，比较和探讨CWDM系统升级的不同方案。当直接调制激光器应用于CWDM网络时，其啁啾引起的色散容限、误码率、Q因子等都受到信号波长、光纤长度以及比特率的影响，文章通过详细地分析计算得出一些定量的变化关系。本文研究结果与真实系统的表现情况较为吻合，展示了系统仿真的可靠性和可扩展性，对系统设计者一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题选题背景
• 1.2 本文的工作与意义
• 1.3 论文结构安排
• 第二章 CWDM城域网络架构
• 2.1 CWDM技术产生的背景
• 2.2 CWDM系统原理
• 2.3 CWDM的标准化
• 2.3.1 系统标称波长
• 2.3.2 相关器件标准
• 2.3.3 应用光接口标准
• 2.4 CWDM的技术优势
• 2.4.1 成本低
• 2.4.2 功耗小
• 2.4.3 体积小
• 2.4.4 灵活性
• 2.5 城域网CWDM传输技术
• 2.5.1 城域网概述
• 2.5.2 城域传输网的特点
• 2.5.3 CWDM城域传输技术
• 第三章 CWDM系统的光纤选型
• 3.1 光纤的特性及分类
• 3.1.1 光纤的不同分类
• 3.1.2 单模光纤的国际标准
• 3.2 不同类型光纤对CWDM系统的影响
• 3.2.1 常用单模光纤
• 3.2.2 低水峰全波光纤
• 3.2.3 其它类型光纤
• 3.3 城域网CWDM系统的光纤选型建议
• 3.3.1 光纤选型的原则
• 3.3.2 光纤的选型考虑
• 第四章 高速CWDM城域网系统优化
• 4.1 CWDM试验系统
• 4.2 光纤收发装置
• 4.3 光纤参数优化
• 4.4 实验结果分析
• 4.5 性能评估
• 第五章 CWDM应用现状与发展前景
• 5.1 CWDM产品现状
• 5.2 城域网CWDM的应用状况
• 5.3 CWDM产品的发展趋势
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢