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DWDM技术在河南广电网络省环网中的应用研究

作　者: 陈海盐
导　师: 张重雄；马惠民
学　校: 南京理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: DWDM 干线传输扩容
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来,各种通信新业务的迅猛发展带来了机遇与挑战。面对新业务的急剧增长与带宽无法满足新业务增长的要求之间的矛盾,河南广电网络急需解决省环网带宽瓶颈问题。DWDM技术在近年来的兴起和广泛应用使得利用现有光缆传输系统实现更大容量的传输成为可能。DWDM技术在一根光纤上使用多路信号同时进行传输,使通信容量成几何倍数增长的同时又降低了建设和运行成本。本文从河南广电网络急需解决的省环网带宽瓶颈问题出发,介绍了本课题的研究目的和意义,对DWDM系统的关键技术进行了详细描述,主要讨论了影响DWDM系统的几种因素,重点对DWDM传输网络的设计进行了研究,从总体设计入手,介绍了系统最大中继距离的计算方法、传输网络的管理、网络保护、网络性能。结合河南广电网络省环网现有实际光缆系统资源,讨论了具体设计方案并投入实践,具体包括光纤类型、波长数目、传输速率、光放的设置、色散补偿模块的放置以及光信噪比的计算等,建立了一个大容量、高速率、高质量、高效的传输通信网络。达到了DWDM技术在河南广电网络省环网上的成功运用,为在已有光缆系统的网络运用DWDM技术扩容提供了实践经验。

全文目录

摘要  5-6
英文摘要  6-10
1. 绪论  10-14
  1.1 项目的背景及其意义  10-11
    1.1.1 项目的背景  10
    1.1.2 项目的意义  10-11
  1.2 DWDM技术国内外研究现状  11-12
    1.2.1 在国内外解决带宽瓶颈的方法  11-12
    1.2.2 国内外WDM技术特点的介绍  12
  1.3 论文的主要内容及章节安排  12-14
2. DWDM系统的关键技术  14-21
  2.1 光源技术  14-15
    2.1.1 波长稳定技术  15
    2.1.2 激光器的调制方式  15
  2.2 光放大器  15-17
    2.2.1 半导体激光放大器(SOA)  16
    2.2.2 掺铒光纤放大器(EDFA)  16-17
    2.2.3 拉曼光纤放大器  17
  2.3 前向纠错技术(FEC)  17-18
    2.3.1 带内FEC  17-18
    2.3.2 带外FEC  18
    2.3.3 超强FEC(Super-FEC)  18
  2.4 动态增益均衡技术(DGE)  18-19
  2.5 色散补偿技术  19-21
3. DWDM传输网络实现分析  21-30
  3.1 影响DWDM系统的因素  21-22
    3.1.1 色散  21
    3.1.2 非线性效应  21-22
    3.1.3 光纤的损耗  22
  3.2 传输系统的总体设计考虑  22-24
    3.2.1 选择路由,确定系统的制式和网络拓扑结构  22-23
    3.2.2 光纤选型原则  23
    3.2.3 设备选型原则  23-24
  3.3 系统中最大中继距离的计算方法  24-25
    3.3.1 损耗受限系统  24-25
    3.2.2 色散受限系统  25
  3.4 网络管理  25-27
    3.4.1 网络管理系统  25-26
    3.4.2 网元管理  26-27
    3.4.3 网元管理系统的保护  27
  3.5 网络保护  27
  3.6 网络性能  27-29
    3.6.1 误码性能  28
    3.6.2 抖动性能  28-29
  3.7 供电方式  29-30
4. 省环网DWDM传输方案  30-44
  4.1 当前网络现状分析  30-31
  4.2 方案综述  31-32
  4.3 方案具体设计  32-34
    4.3.1 光纤选择  32
    4.3.2 站局设置  32
    4.3.3 波长数目确定及波道配置  32-34
  4.4 设备系统的选型和介绍  34-43
    4.4.1 设备系统的选型  34-35
    4.4.2 系统结构  35-36
    4.4.3 系统支持的业务传输类型  36-37
    4.4.4 动态光分插复用设备(ROADM)  37-39
    4.4.5 光纤放大器  39-40
    4.4.6 机架结构  40-41
    4.4.7 公务功能  41
    4.4.8 网管系统  41-42
    4.4.9 供电系统  42
    4.4.10 防雷接地要求  42-43
  4.5 本设计方案的适用性  43-44
5. 省环网DWDM传输系统的实现与网络性能分析  44-54
  5.1 综述  44-45
  5.2 光放大器的配置  45-47
  5.3 色散受限距离及色散补偿  47-49
    5.3.1 色散受限距离  47
    5.3.2 色散补偿原则  47-48
    5.3.3 本项目色散补偿情况  48-49
    5.3.4 色散补偿模块参数  49
    5.3.5 色散补偿位置  49
  5.4 偏振模色散(PMD)限制  49-50
    5.4.1 偏振模色散(PMD)受限距离的计算  50
    5.4.2 差分群时延(DGD)的计算  50
  5.5 光信噪比(OSNR)计算  50-53
    5.5.1 单个EDFA产生的自发辐射噪声  51-52
    5.5.2 级联线路光放大器自发辐射噪声积累  52
    5.5.3 级联光放大器系统的每通道光信噪比的计算  52-53
  5.6 系统实现情况的验证  53-54
6. 结束语  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-58

DWDM技术在河南广电网络省环网中的应用研究

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