可变带宽光网络功率管理与频谱分配关键技术研究

• 作 者: 钟宇澄
• 机 构: 北京大学
• 出 处: 北京大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 可变带宽光网络 正交频分复用 功率管理 频谱分配 反向复用

随着互联网的高速发展，核心网中的数据流量正呈现指数型增长，另一方面，新型的互联网应用（如IPTV、云计算等）对带宽的需求具有不可预测性。这两方面因素驱动光网络朝着灵活、动态、高效的方向发展。在这种背景下，可变带宽光网络的概念被提出，它克服了传统WDM网络粗粒度、固定栅格的限制，可以动态灵活的分配带宽资源，能够承载从亚波长级到超波长级的业务需求，极大的提高了频谱资源利用率。与WDM网络相比，可变带宽光网络在网络架构、节点结构、控管体系、传输机制等方面都有很大不同，因此有诸多新问题值得研究。　　本论文主要对可变带宽光网络的功率管理和频谱分配的关键技术进行了研究。论文首先介绍了可变带宽光网络的基本概念、物理层关键技术及国内外研究现状。在此基础上，论文的第二章和第三章分别对功率管理和新型频谱分配机制的物理层关键技术进行了研究论证。　　1)功率管理。与WDM网络相比，可变带宽光网络的功率管理策略和方案需要重新进行设计。论文提出了两种功率管理策略:固定功率管理策略和可变功率管理策略。在阐述两种策略的基本原理的基础上，通过仿真和实验对相应的功率管理方案进行了论证。　　2)频谱分配。传统的频谱分配机制会降低可变带宽光网络的频谱使用效率，引入新的频谱分配机制之后，需要对其物理实现机制进行研究。论文介绍了两种机制:基于超级信道拆分的频谱分配机制和反向复用频谱分配机制。在介绍其基本原理的基础上，设计了相应的实验对两种机制进行了论证，实验结果证明了二者的可行性。