波分复用光纤网络分布式载波优先级分配协议的实现

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毕业论文

1 引言1

1.1研究背景及意义. 1

1.2国内外研究现状及发展趋势. 6

1.3论文结构与主要工作..8

2 波分复用光纤网络技术原理 10

2.1波分复用光纤网络概述..10

2.2波分复用光纤网络典型特征.. 11

2.3波分复用光纤网络结构模型.. 12

2.4 波分复用光纤网络关键技术. 15

3 基于优先级的波长资源分配算法.18

3.1资源分配问题的提出18

3.2 CD分配算法.. 19

3.3 SL分配算法 21

3.4 CD与SL算法比较 24

4 SL和CD仿真分析. 26

4.1仿真工具26

4.2仿真方法26

4.3仿真环境 29

4.4仿真结果分析.30

4.5本章小结 36

5 总结与展望37

结论..38

致谢..39

参考文献. 40
1 引言1.1 研究背景及意义SL 和 CD 算法是应用在 WDM 光纤网络系统的，因此在重点研究 SL和 CD 算法之前，有必要先介绍一下光纤网络的发展历程，了解 WDM技术的概念，结构模型。1.1.1 光网络和WDM光网络体系的发展光无处不在，在世界文明的发展初期，人类已经学会使用光作为媒介进行通信了。生活中我们常见的打手势的通信方式，就是一种原始的光通信方式，太阳通过辐射太阳光成为这个系统的光源，辐射出去的太阳光照射到发送者手势上，人的手可以变换手势，改变要传送的光信息，充当了光调制器，这时手势信息以反射光传送给接收者，接收者的眼睛收集光信息，充当了光检测器，至此完成了一次光通信过程。现代社会，这种目视式的光通信技术，以交通灯，旗语，广告牌灯等形式，凭借着简洁明了，通俗易懂等优势依然在不断影响着我们。与此同时，这种原始的光通信技术的弊端也显而易见，首先这种方式，利用的是非相干的自然光作为载体，不易调制和控制方向，传输有效性低。其次在于这种方式传输的信息量有限，传输容量低。另外这种方式采取的是空气作为传输介质，天气的变化，例如下雨将使空气中水蒸汽含量增多，这时就会使光线产生散射，因此该种方式的通信，可靠性很差。信息化时代的今天，随着爆炸化的信息量和经济科技发展需求，信息传递，存储，以及数据传送的指标越来越高，促使对超大容量，高有效性，高质量，高速的光通信技术研究和呼求也越来越高。另外信息种类也越变越复杂，我们可能需要同时处理音频，文本，视频,图像信息，因此目前，通信和计算机已经而且必将更加有机的结合起来[1 ]。现代光通信技术以光纤通信技术为主，光纤通信技术的实现前提主要要解决两个问题：光源和传输媒介问题。1960 年，红宝石激光发射器的发明使人类可以制造出单色相干光，相干光使人类可以调制光源，使载波光方向性和抗干扰性大大调高。1970 年，美国贝尔实验室更进一步的研发出了可在常温下连续工作的砷化镓铝半导体激光器，这样就使光纤通信技术的光源部分实用化。解决了光源问题，还有光传输媒介问题需要解决，根据通信需求，至少要满足损耗小，可长距离传输的标准。光纤之父，英籍华人高锟于 1966 年提出可用 SiO2(即石英玻璃纤维)作为传输媒介，这样就可以进行长距离，大容量形式传输，从而解决石英光纤损耗的理论问题，这是一件对光纤通信技术发展里程碑意义的事件。后人在 SiO2材料的基础上不断改进，至 1990 年，美国贝尔实验室已经制造出损耗为1.1db/km 的光纤。至此，限制光纤通信技术发展的两个重要问题都得到了解决，光纤通信技术得到迅速发展[2 ]。