基于波分复用的无源光网络技术的研究开题报告

1、毕业设计/论文开题报告课题名称基于波分复用的无源光网络技术的研究类别专题研究系别信息科学与技术系专业班 光信0602姓名评分 指导教师毕业论文开题报告撰写要求1开题报告的主要内容1）课题研究的目的和意义；2）课题研究方案和主要内容；3）研究方法及技术途径；4）实施计划。5）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。2,撰写开题报告时，所选课题的课题名称不得多于25个汉字，课题研究 份量要适当，研究内容中必须有自己的见解和观点。3开题报告的字数不少于2000字（艺术类专业不少于1000字），格式按华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范的要求撰写。4. 指导教师和责任单位必须审查签

2、字。5, 开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用a4纸 打印后填写。6此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在系在 基础上提出调整方案，报学校审批后执行。学生毕业论文开题报告学牛姓名学号专业班级光信0602系别信息科学与技 术系指导教师职称课题名称基于波分复用的无源光网络技术的研究1课题研究的目的和意义目前的pon技术主要有apon、epon、gpon和wdm-pono ap0n较低的承载效率以及 在atm层上适配和提供业务复杂等缺点，现在已渐渐淡出人们的视线。而epon存在两 大致命的缺陷，即带宽利用率低和难以支持以太网之外的业务，特别是承载话音/tdm

3、业务时，会引起qos问题。gp0n虽然能克服上面所述的缺点，但是它仍不能充分利用 光纤巨大的带宽资源，不能满足不断岀现的高带宽网络应用业务的需求。在这种情况下，贝尔实验室在1994年的ritenet项冃中提岀了 wdm-p0n的技术构 想，wdm-p0n能克服上面所述的各种p0n的缺点，但是由于当时光纤和光器件的成本 原因而没有获得推广。近年来，由于wdm器件价格的不断下降，wdm-p0n技术本身的 不断完善，wdm-p0n作为接入网应用到通信网络中已成为可能。相信，随着wdm器件 价格的进一步下降，wdmp0n技术更加完善，把wdm技术引入接入网将是下一代接入 网发展必然趋势。wdm-p0n

4、采用波长作为用户端0nu的标识，利用波分复用技术实现上行接入，能 够提供较宽的工作带宽，可以实现真正意义上的对称宽带接入。同时，wdm-p0n避免 了时分多址技术中0nu的测距、快速比特同步等诸多技术难点，并且在网络管理以及 系统升级性能方面具有明显优势。目前，韩国电信kt、日本ntt、美国verison、法国电信、荷兰unet等多家运营 商都在积极进行wdm-p0n研究和实验。技术要实现商用，最终要落实在建设成本和性 价比上。wdm-p0n技术并未成熟，计算wdm-p0n成本还比较难。冃前在wdm-p0n研究 比较深入的欧洲，己经有设备商在尝试通过估算成本和设计应用模式来清晰wdm-p0no

5、在亚洲，韩国电信（kt）是布置wdm-p0n最为积极的运营商，目前己经布置数量 已经到达10万线，这些小规模的商用网，为加速wdm-p0n技术成熟，实现器件规模制 造、和探讨网络建设模式打下了基础。2课题研究方案和主要内容2. 1 pon技术简介无源光网络主要采用多个光网络单元和光线路终端的拓扑结构，共亨olt到远端节 点r7之间的光纤资料，具有易维护、成本低、透明传输各种业务等优点，同吋可以平滑 地过渡到ftt11,因而发展前景美好。pon可以分为波分复用型无源光网络(wdm-pon)和功 率分割型无源光网络(pspon) o pspon采用星型耦合器分路，其屮代表有epon/gpon，该

6、类型主要采用上/下行传送采用tdma/tdm方式实现共享信道带宽，加上功率分路，从而 限制了onu数量，有一定的局限性。wdm技术使用多个波长信道增加系统容量，具有支持 大量onu的能力。同时考虑到接入网作为国家信息基础结构的重要组成部分，wdm技术具 有长远的生命力，并且质优价廉的wdm器件将不断出现。因此，把wdm技术引入接入网是 一个发展趋势。2.2 wdm-pon的接入系统一个典型的无源光网络系统结构包括光线路终端olt、传输光纤、远端节点rn和光 网络终端onu四个部分，如图2-1所示。上下行业务在不同波长窗口传输，一般采用阵列 波导光栅实现复用/解复用功能，每个onu只能接收到一个

7、波长通道的信号。下行数据时, olt中的多波长信号经过传输光纤，通过复用解复用器，最终各个波长信号达到相应的 onu接收端被接收。上行数据时，不同onu的信号经复用解复用器耦合到一个光纤，传送 到接收端，经olt屮的解复用器分路后，由接收机阵列完成接收。因此wdm-pon在onu 与olt之间实现了一种虚拟的点到点通信。olt图2t wdm-pon接入网示意图2.3 wdm-pon的关键技术2. 3. 1多波长光源目前有多种方法构造多波长光源。一种方法是选择一组波长接近的、离散的、可调 谐的dfb激光器，利用温度调谐产生多波长的下行信号。由于各个波长独立调节，需要 监控每个波长，系统变的非常复

8、杂。2. 3.2波分复用器在wdm -pon中，波分复用器通常称为波长路由器，它解复用下行信号，并分配给指 定的oun,同时把上行信号复用到一根光纤，传输到olt。为解决石英玻璃的折射率随温 度变化而发生变化的问题，可采用温度补偿方法的复用器对0-85°c范阖内的温度变化不 敏感，具有良好的性能，有望得广泛应用。2.3.3 wdm接收机wdm接收机由解复用器和接收机阵列组成。在wd1接收机中，需考虑解复用器处的线 性串音。2.3.4波长监控由于wdm-pon中采用多个波长，由于波长路由器没有温度控制，因此，温度对于波 长路由器通带变化的影响非常重要。因此，需要olt中进行波长的检测与

9、调谐工作。2.3.5 onu 光源在onu的设计中，虽然各个onu要产牛不同的上行波长，为了安装和维护方便，要求 各个onu模一样。onu中产生的上行激光要功率足够大，能容忍或调整由于温度变化 (-40-85°c)造成的波长偏移。光环回技术和频谱分割光源是两种可行方案。2. 3. 6媒质访问控制(mac)协议在接入网中，用户数多于波长数，因此需要一种接入机制提供波长共享。许多用于 广播-选择星型网的wdmmac协议已经提出，但这些协议已经提出，但这些协议都是针对 传输吋延小、固定分组长度的局域网，在传输吋延相当大的接入网中执行效率不高。另 外，接入网屮除数据业务外，还有语咅、视频等实

10、时业务，需要对不同的业务采用不同 的调度策略，以提供qos保证。3研究方法及技术途径3. 1研究方法明确课题的目的，通过查资料完成对课题的把握，以及了解课题所能确定的方案。 在导师的指导下，深入了解课题的构造原理以及技术方案，完成论文。3.2技术途径具体通过了解wdm-pon技术与其他pon技术的优势，来明确课题的研究方向，掌握目 前wdm-pon的技术研究方案，了解其中的原理,最后整理完成论文。4实施计划第1-3周选择课题并完成开题，第4-6周学习了解跟课题有关的学术论文，初步深入 课题研究。第7-8周翻译一篇跟课题关系密切的外文论文，掌握精要。第9-12周全面深 入课题的研究，掌握课题的原

11、理和关键方案。第13-15周整理z前学习研究的课题相关 资料。第16周完成论文和答辩。5主要参考文献(不少于5篇，其中外文文献至少1篇)1 林永傍，刘伟平，黄红斌.wdm-pon技术研究及实现方案.光通信技术.2009, 33(2): 1-4.2 蒙红云wdm-pon技术研究.光通信技术.2008, 32(5):35.3 邱绍峰，范戈.wdm无源光网络关键技术研究.光通信技术.2003, 27(4):15-17.4 齐江，乔耀军，唐威.基于wdm技术的宽带无源光网络.光通信研究.2001,(1):1-4.5 xinlin li, cheng hong, mingjin li. a wdm-pon architecture with nrz/cw polarization multiplexed downstream and re