一、无源光网络的结构及其传输复用技术（论文文献综述）
张景[1]（2021）在《光波分复用技术在光纤传输中的现状与应用》文中研究指明光波分复用技术是光纤通信中最重要的传输和扩展技术之一。其主要原理是在同一根光纤中同时传输不同波长的光信号,从而使单位时间内的信息传输量增加一倍。简要介绍了光波分复用技术的特点,实现方法和当前的应用。该技术具有快速、灵活、经济、可靠的优点。目前主要的实现方法主要为"复用传输-中继-接收解复用"的传输结构,此结构已经在我国的网络通信系统中得到了广泛的应用,同时随着相关的研究也越来越成熟,也展望了光波分复用技术的发展方向。
张艺赢[2]（2021）在《短距离模分复用通信系统中新型少模光纤研究》文中研究指明近年来,随着大数据、云计算、虚拟现实等新兴业务的快速发展,短距离光纤通信的容量负荷也在逐年上升,采用模分复用技术提升传输容量是有潜力的解决方案。在短距离模分复用系统中,为解决模式耦合导致的模式信道串扰问题,多于接收端采用多入多出数字信号处理进行均衡,这一方式会使得系统复杂度上升,成本难以负担。因此,产生了应用弱耦合少模光纤以简化或去除接收端复杂均衡模块的方案,该方案能在保证系统容量的同时降低系统成本。弱耦合少模光纤已成为短距离模分复用系统的核心组成部分。目前应用于模分复用系统的光纤存在模式信道数较少、传输距离较近、模间耦合较强等缺陷。针对以上问题,本论文对用于短距离模分复用系统的新型少模光纤进行了研究,分别提出了具有弱耦合、低弯曲损耗、大模场有效面积等多种优势的新型全反射型及光子带隙型少模光纤,能够有效提升系统传输容量、降低模式信道串扰,从而保证短距离传输的稳定性,降低系统复杂度。本文的主要工作如下:一、全反射型弱耦合少模光纤研究对弱耦合的全反射型少模光纤进行了研究,针对其模式间耦合较大、支持模式数较少,非线性抑制不够理想的问题,设计优化了支持4模式传输的弱耦合阶跃型圆芯少模光纤,该光纤可工作在C波段1550 nm附近,模场有效面积可以达到180 μm2以上,相邻传播模式间最小有效折射率差（Mode Effective Index Difference,Δneff）≈0.00055;兼顾了双包层 W 型光纤与 M 型光纤的理论优势,提出沟槽辅助M型光纤结构,并对工作在O波段,支持5模式的沟槽辅助M型光纤进行了优化。该光纤在兼顾模式数量的同时,可达到超过200m2的大模场有效面积以及较好的抗弯曲性能。该光纤能够实现模式间Δneff超过0.001的弱模式耦合,因此可简化模分复用系统中接收端的多入多出均衡模块,有效降低短距离通信系统的复杂度。二、弱耦合的色散平坦少模光子晶体光纤研究对用于短距离模分复用传输的光子带隙型光子晶体光纤进行了理论研究,利用其高双折射、可控的色度色散与极高的非线性,提出了一种色散平坦弱耦合光子晶体光纤结构,并对其进行了几何参数优化。该光纤具有最大模间Δneff超过9.0×10-3的极弱模式耦合,并可支持10个矢量模式,提升了对矢量模式的利用率。由于采用了有利于色散平坦的设计,该光纤能够达到C波段上10个模式的色散平坦,有应用于波分-模分混合复用的大容量短距离通信系统的潜力。三、弱耦合的光子带隙型少模布拉格光纤研究对弱耦合的光子带隙型布拉格光纤进行了研究,探究了一维光子晶体波导用于模分复用通信的可能性。并提出了两种支持矢量模式传输,能够有效提升模式利用率的少模布拉格光纤结构,对其光子能带和损耗性能进行了理论与数值分析:提出了能够在O+C+L宽波段工作的全固体椭圆芯布拉格光纤,该光纤能支持10个矢量模式,具有超过4×10-4的大模间Δneff、较小的束缚损耗与极低的弯曲损耗;结合同轴光纤的优势,研究并设计了弱耦合的空心同轴布拉格光纤,该光纤在C波段上的矢量模式数可提升到16个,具有极高的光纤容量与对矢量模式利用率,为一维光子晶体光纤应用于短距离模分复用传输提供了思路。四、模分复用无源光网络基础传输验证基于所设计的弱耦合阶跃型圆芯少模光纤及全光纤的模分复用/解复用器件,在无源光网络中实现了传输系统验证,并对接收端串扰来源进行了分析。在接收端测量了不同模式信道的传输功率,该系统中模式耦合导致的接收端模式串扰小于13dB;对误码率及眼图进行了测量,经过12 km的少模传输后,LP01、LP11、LP21三种模式的接收机灵敏度分别为-30.1 dBm、-28.8 dBm、-27.9 dBm左右。由于应用了弱耦合光纤,该系统中可以去除接收端多入多出均衡模块,为弱耦合光纤在短距离传输中提供了可行性。
冯其光[3]（2020）在《光纤传输系统中随机分布式散射的研究与应用》文中研究表明光纤中的随机分布式散射效应,包括瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射是影响光纤传输系统性能的重要因素,在光放大、光纤链路和系统性能监测等方面具有重要的应用。在光纤随机散射效应的应用场景中,一般采用传输的光作为光放大、光链路监控、光传感的媒介,光纤随机散射的时间随机性和空间随机性都会对相关光传输系统性能产生显着影响。特别是对于长距离光传输系统,光纤中某些地方的总光功率往往很高,很容易在光纤非线性效应的影响下产生瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射之间的相互作用,进而在系统中引发新的光学现象。现有光纤随机散射的理论模型在应对随机散射在光纤传输中的新应用时面临着一些问题。一方面,现有理论模型对散射的随机性的建模是不够充分的,一般只考虑了散射光强度和相位随时间变化的随机性,但没有充分考虑散射源在空间分布上的随机性。另一方面,现有光纤随机散射模型中,每一种光纤散射效应是单独处理的,忽略了多种光纤散射效应之间的相互作用。由于在对光纤散射空间随机性和不同散射之间的相互作用建模方面的欠缺,现有理论模型在新兴的光纤传输系统应用中无法对系统进行足够准确的建模和有效的性能分析,从而限制了光纤随机散射应用的发展。本文从常见光传输系统中光纤随机散射效应引起的问题出发,通过实验测试和理论建模,对光纤中各种随机散射效应进行了较为系统和全面地研究。通过深入研究光纤随机散射的时间随机性、空间随机性及其相互作用,本文改进了现有的光纤随机散射理论分析模型,能够更加全面精确地分析光纤中的随机散射效应。论文的主要工作包括:（1）在短距离低成本光纤通信系统方面,考虑到后向散射源点空间分布的随机性,本文建立了单纤双向系统中后向散射噪声与信号光相互作用的理论模型,理论分析和实验测量了后向散射噪声的频域和时域特征,然后将模型用于分析和解决具有无色无光光网络单元的低成本单纤双向无源光网络（PON,Passive Optical Network）中后向瑞利散射噪声抑制的问题,提出了一种具有瑞利散射噪声抑制功能的PON架构,并进行了实验验证分析。（2）在光纤链路监控和光纤传感方面,本文基于香农极限理论分析了光时域反射仪（OTDR,Optical Time-Domain Reflectometry）的动态范围和空间分辨率之间的限制关系。基于香农极限理论对OTDR的性能分析和瑞利散射的随机特性,本文提出了一种采用线性调频信号、分数阶傅里叶变换算法和电域频分复用技术的大动态范围OTDR,并进行了实验验证;针对高入纤光功率时布里渊散射和瑞利散射光功率变化的相关性,本文改进了瑞利散射与布里渊散射的功率耦合模型,引入了布里渊散射和瑞利散射的相互作用,获得了更准确的散射功率计算结果。该模型可用于普通OTDR、相位敏感型OTDR和布里渊OTDR的性能分析和探测脉冲设计。（3）在基于分布式拉曼放大的长距离光纤通信系统方面,考虑到分布式拉曼放大系统中受激拉曼散射、自发拉曼散射和瑞利散射的相互作用与随机性,本文提出了分布式光纤拉曼放大器的噪声功率谱模型和信号光场传输模型。其中噪声功率谱模型可用于对接收端信号的光信噪比进行比较准确地计算,初步评估拉曼放大光纤通信系统的性能;而信号光场传输模型能够对拉曼放大系统中的光纤损耗、增益、色散、非线性效应和信号与噪声的相互作用等进行综合准确地分析,能够实现对拉曼放大光纤通信系统性能的更加准确地评估。
罗鸣[4]（2020）在《新型超高速、超大容量光纤通信系统架构的研究》文中提出超高速、超大容量光纤通信系统架构是光纤通信最基础和最重要的工程科技问题。单信道传输速率从40Gbit/s提高至100Gbit/s甚至1Tbit/s已经成为必然趋势。业界亟待新的系统架构和技术导入以实现传输性能和容量的革命性提升。针对以上这些问题,本文对新型超高速、超大容量光纤通信系统架构中最重要的三个方面:相干光超大容量光纤传输系统架构、超高速强度调制直接检测（IM-DD）城域网系统架构以及超大容量相干波分复用无源光网络（WDM-PON）系统架构开展了一系列理论与实验研究。在相干光超大容量光纤传输系统架构方面,如何提高单纤传输容量是最核心的问题。随着单模光纤传输容量的潜力即将耗尽,为了进一步提升传输容量,空分复用光纤传输系统的关键技术成为该领域研究的重点。在超高速IM-DD城域网系统架构方面,随着PAM-4调制格式脱颖而出,迅速进入商用阶段,研究如何利用新型数字信号处理算法优化和改进PAM-4调制格式的发送与接收性能成为学术界研究的热点问题。在超大容量相干WDM-PON系统架构方面,由于简化型相干结构与经典相干结构各有其优势,有必要在研究新型简化相干接收技术并将其引入WDM-PON架构的同时积极推进经典相干收发技术在WDM-PON系统中的应用。本文主要成果与创新点如下:（1）针对新型超大容量光纤传输系统架构的特点,提出运用DFT-S OFDM调制格式,在达到高频谱效率的同时,实现信号峰均功率比（PAPR）的降低,减轻光电器件和光纤传输中的非线性效应,并结合该调制格式实现了一系列相干光超大容量光纤传输系统实验。（2）在超大容量空分复用光纤传输系统领域,本文设计制造了一种3模式光纤,提出了利用同步头一致性校验峰值确定少模光纤中模式耦合和模式色散参数的创新方法,并由此确定了应用于少模光纤传输实验中DFT-S OFDM信号循环前缀的长度数值,设计实施了200Tbit/s相干光信号1公里少模光纤传输系统实验。在单模多芯光纤传输方面,分别本文沿着提升纤芯数量的技术路线先后设计制造了低耦合系数的单模7芯光纤和单模19芯光纤,分别实施了560Tbit/s相干光信号10公里传输系统实验以及1.068Pbit/s相干光信号单模19芯光纤传输系统实验。（3）为改进PAM-4调制的发送性能,提出了双二进制编码PAM-4调制格式,从而达到压缩PAM-4信号频谱宽度、提升频谱效率以及降低光纤色散和器件带宽对信号传输性能限制的目的。设计并实施了单通道112Gbit/s双二进制编码PAM-4信号12公里单模光纤传输实验,接收端仅使用一个50GSa/s采样速率的ADC模数转换器,系统整体的-3d B带宽仅为20GHz。在PAM-4信号的接收端,提出了一种较为简化的基于神经网络的非线性均衡接收算法,希望通过该算法提升PAM-4信号的接收性能。设计并实施了基于该神经网络接收算法的4×50 Gbit/s PAM-4信号传输80公里标准单模光纤实验,验证了该算法的可行性,且接收性能相比于常用的基于Volterra滤波器的非线性均衡算法获得了2d B的提升。（4）提出了一种简化型相干检测结构,降低了相干接收系统的成本与复杂度。紧接着,分别基于简化型相干结构和经典相干结构设计了新型超大容量相干WDM-PON系统架构。并针对这两种新型相干WDM-PON系统架构分别进行了实验验证,为相干接收技术在光接入网中的应用提供了有益的指导。实验结果形成的论文在2019年获得国际光通信领域顶级学术会议OFC高分论文称号。
徐星[5]（2020）在《大容量宽带无源光网络若干关键技术研究》文中研究表明近年来我国科技发展迅速,高清视频、虚拟现实以及物联网等各种高新网络应用和技术层出不穷,极大的改善了网民的生活体验,基本上实现了万物互联的智能时代。思科白皮书预测在最近五年内,IP网络中的设备数量将飞速增长,达到地球总人口的三倍以上。据统计,截止2019年十月底,我国光纤接入（FTTH/O）用户已达4.16亿户,占固定互联网宽带用户总数的92%。随着宽带服务向高速率迁移,3.7亿固定互联网宽带用户能够实现100Mbps及以上接入速率,占总用户数的81.8%。宽带无源光网络作为连接骨干网和用户侧的桥梁,需要提供更大的系统容量、更高的传输带宽和信号质量,以及更低延时的灵活资源调度算法,从而满足日益增长的网络用户数量和各式各样的网络业务。随着网络规模的不断扩展,无源光网络的高能耗问题愈加突出。实现宽带无源光网络的大容量、高节能以及低延时性能,将是首先被考虑到的关键技术,在全球范围内引起了广大企业和学者的研究。星座成形作为一种数字信号处理技术,能够提升系统传输容量,改善信号传输质量,在光接入网中得到了热门的研究和应用。软件定义网络作为一种全新的组网方式,可以对无源光网络进行集中管理,实现资源的按需分配,从而为日益复杂的网络架构提供高效的节能规划。同时,用户需求的多样化和网络业务的细颗粒度和低延时需求将成为制约网络高效运行的重要因素。因此有必要对动态带宽分配算法进行研究,最优化地实现网络带宽资源的调度,从而避免频繁的阻塞丢包和降低数据包在无源光网络中的传输时延。本论文在研究大容量宽带无源光网络的基础上,重点研究了网络传输容量的提升方案,通过结合星座成形中的几何成形和概率成形技术,对误比特率、光信噪比、接收机灵敏度等系统性能进行改善,有效提高了系统的传输容量。将软件定义网络的策略应用到无源光网络的控制层面,实现了网络的集中管理和传输波长的灵活调度,大大降低了系统的能耗。充分考虑无源光网络的应用场景和特定流量特征,实现了网络资源的动态灵活调度,对不同优先级用户带宽进行有效公平的自适应管理,实现了网络利用率的最优化,提高了网络的数据吞吐量,为业务数据流的低时延性能需求提供良好的传输平台。论文的主要研究工作和创新点如下:1.基于符号级标签和菱形调制的PS-WDM-PON扩容传输方案在研究WDM-PON与星座成形数字信号处理技术的基础上,提出了一种基于符号级标签和菱形调制的PS-WDM-PON扩容传输方案。该方案通过增加低能量值信号点的发射概率,使得星座图的能量集中度有了极大的提高,降低了对信号发射功率的要求,提高了系统的误比特率性能。实验研究表明:在25公里PON的实验系统中,当误码率门限值为1*10-3时,16-9 CAP的概率成形信号相比于传统的16-CAP信号有了 2dB的光接收机灵敏度的改善,有效的提升了系统的传输容量和信号质量。2.基于星座结构优化的IM/DD OFDM-PON扩容传输方案在研究OFDM-PON的基础上,提出了一种基于星座结构优化的IM/DD OFDM-PON扩容传输方案。通过对星座图中不同环上信号点的几何位置设计,信号点能够更加向内部汇聚,实现了星座品质因子的最大化。同时,优化星座中信号点概率分布模式,使得信号平均功率得到降低。通过系统平台的搭建和数字信号处理技术的应用,实现了 PON中不同符号速率和信息熵下的传输实验验证。实验研究表明:与传统的调制方案相比较,光接收机灵敏度在1*10-3的误比特率条件下有了 1.5 dB的提升,有效降低了系统发射功率。此方案所具有的低功耗、经济实现以及低计算复杂度等优势使得接入网中的各种应用场景能够在低成本下得到较大的传输容量和较高的信号质量。3.高节能效率的SD-TWDM-PON方案在研究SDN基本理论和应用的基础上,提出了一种具有高节能效率的SD-TWDM-PON架构,动态对各种网络资源进行自适应地调度和供应,使得在光线路终端和光网络单元中可以实现流水线式的操作管理。根据网络负载情况,在节能性、链路速率、时隙分配和QoS性能之间动态实时进行权衡和裁决,实现接入网的全局性持续稳定高效运行。仿真研究表明:与传统无节能机制的光接入网相比较,该架构能够在保证QoS要求的情况下,降低多达75%的光线路终端收发机能耗。此外,该方案还能在确保平均包时延、抖动和数据吞吐量等性能的要求下,通过合理的链路速率和光收发机配置,实现高节能SD-TWDM-PON的持续高效运行。4.TWDM-PON的低时延动态带宽分配方案针对无源光网络的高效网络性能,提出了一种基于QoS的低时延TWDM-PON动态带宽分配算法。通过对高优先级业务优化带宽分配,并结合轮询和用户预留机制,实现了高负载率下多达16%的网络利用率提升和35%的平均数据包时延降低。提出了一种基于改进型随机早期检测的自适应资源调度方案,通过对转发队列的门限值进行灵活调整,实时动态地降低了时延敏感性业务的阻塞率,确保了突发性流量能够得到有效公平的带宽分配。仿真研究表明:与传统网络相比,数据总吞吐量提升了 12%,网络数据包时延降低了多达33%,很好满足了物联网时代对光接入网中业务低时延性能的迫切需求。
蔡君峰[6]（2018）在《智能制造工业的无源光网络优化及风险管理研究》文中认为近年来,伴随着以互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等为代表的新一代信息技术,逐渐与工业新材料、新工艺、新能源、先进制造等创新成果跨界融合,引发了全世界范围内新一轮的产业变革和科技革命。而由此产生的全新生产方式、组织方式和商业模式正不断涌现,工业互联网应运而生,并推动着全球工业体系的智能化变革,即“第三次浪潮”。随着“第三次浪潮”的到来,智能制造工业正在全世界飞速发展,并已经代表着制造工业的发展方向。“工业互联网和新一代信息技术与全球工业系统全方位深度融合集成所形成的产业和应用生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。”作为基础的网络,工业智能化必须以网络为依托,否则就是传统形式的工业活动,如果没有网络,现代意义上的工业智能化就无从谈起,也就没有所谓的互联互通的工业全体系;网络其是通过互联网、物联网、区块链等等技术实现工业数据的广泛融汇。作为核心的数据,其是通过对全周期的所有工业数据进行有效的感知、收集和融汇应用,形成了基于大数据的系统化智能,从而实现机器的计划性生产、运维管理的优化、生产协同合作的组织和商业营销模式的创新,因此推动工业智能化的快速发展。作为整个体系最重要保障的安全方面,也就是通过建设覆盖工业全系统的安全有效防护体系,确保工业智能化的实施。工业网络的发展充分体现出了几个产业生态系统的融合,这也是构建工业全生态系统、实现工业全智能化发展的必备条件。考虑到智能制造工业生产体系必须依托于强大网络与通信能力的支持,而传统网络的组网瓶颈以及存在着网络安全风险,本文提出了全光网（PON）解决方案及风险管理研究,系统的提出了数据、语音、监控、无线等解决方案,并针对于全光网络的安全性提出了网络安全设计和安全管理规范,其目的是使工业互联网为智能制造提供了关键的基础设施,使其为现代工业的智能化发展提供了重要支撑。
陈学意[7]（2020）在《TWDM-PON中动态资源调度算法研究》文中研究说明随着大数据、云计算、人工智能等新兴业务逐渐深入人心,基于传统时分复用的技术已经难以满足用户对于各种带宽业务的需求。时分波分复用无源光网络（Time and Wavelength Division Multiplexed Passive Optical Network,TWDM-PON）由于能够提供更高的带宽,更为丰富的业务支持,并且可以与现有架构共存,传输距离和范围更远,被选为下一代无源光接入技术第二阶段（Next-Generation Passive Optical Network Stage 2,NG-PON2）的主要发展方向。而资源管理技术是TWDM-PON网络的一项关键技术,因此设计高效的资源分配算法对于其性能的提升至关重要。针对TWDM-PON中的资源分配问题,本文提出一种高效自适应动态波长带宽分配算法（Efficient and Adaptive-Dynamic Wavelength Bandwidth Allocation algorithm,EA-DWBA）。本算法根据服务等级协议确定光网络单元的优先级,同时为了保证用户服务质量对业务进行了区分。针对空闲时隙填充、带宽分配和波长分配分别建立数学模型。考虑到TWDM-PON网络由于信息交互产生周期间空闲时隙的问题,本算法设计了自适应混合填充策略来保证网络带宽利用率最大化,同时采用高优先级业务先填充的原则保证其时延要求;在此基础上针对网络流量动态变化的情况,本算法设计了自适应带宽分配策略来保证带宽分配的高效性;同时考虑到ONU前后两次传输可能经历迁移而导致数据传输时延较大的问题,本算法设定了迁移条件,减少迁移次数,并且以最早空闲波长为原则进行数据业务传输,保证高效的数据传输。仿真结果表明,本文所提出的算法能够有效降低网络总时延,在保证较高带宽利用率的同时,还能满足用户对于不同业务的服务质量要求。
鲍芳荻[8]（2019）在《面向百吉比特无源光网络的高效灵活复用通信技术研究》文中研究说明当今社会正处于信息传输技术急剧发展的时代,随着超清网络视频会议、云计算/云存储、虚拟现实应用等新一代宽带多媒体业务的不断涌现,接入网带宽需求量以平均每5年为一个数量级的趋势增长,目前正朝向百吉比特容量发展。传统的时分复用无源光网络已经无法满足百吉比特高速带宽的需求,由于波分复用和空分复用技术具有实现大容量传输方面的独特优势,受到了国内外科研机构和运营商的青睐。从现有的百吉比特无源光网络系统实用化发展进程来看,波分、空分复用技术仍存在一些急需解决的关键技术问题,包括插/分（Add/Drop）复用模块的集成、灵活的多波长光源设计、光网络单元（ONU）无色化技术和高效灵活的系统结构设计及优化等。本文对基于波分空分复用无源光网络系统的部分关键技术进行了专门研究,目标是满足未来接入网应用需求,实现无源光网络传输速率高速化、波长管理灵活化、系统结构高效集成化,具体包括以下几方面:针对目前插/分复用模块不易于集成的问题,提出了一种基于可集成硅基偏振分集（Polar-D）微环谐振器的高效插/分复用技术方法,同时解决了传统集成器件对输入光偏振态敏感的问题。重点研究了Polar-D微环谐振器的传输特性和偏振不相关特性,在此基础上搭建了波分复用实验平台,成功实现了偏振不敏感的插/分复用功能,该方法有利于实现波分空分复用无源光网络系统高效集成。针对光线路终端（OLT）中采用多个激光光源导致系统体积变大、波长管理困难的问题,提出了一种基于电光调制与自相位调制相结合的灵活光频梳技术方法。利用连续激光器、级联的电光调制器和平坦色散高非线性光纤等设备搭建了实验平台,实现了中心波长调谐范围为1535nm至1564nm、频率间隔调谐范围为25GHz至40GHz、30d B带宽最大可达164nm的光频梳。该方法可有效降低激光器的使用数量,有利于简化波分空分复用无源光网络结构,提高波长配置灵活性。针对目前无色ONU方法存在频谱效率低、传输速率提升困难及抗后向瑞利散射噪声差的问题,提出了一种采用低芯间串扰多芯光纤的高速ONU无色化方法。采用多芯光纤中一个纤芯作为专用通道,将OLT端的光载波传输至ONU端并作为其种子光源,实现了无激光器的无色ONU。OLT负责管理系统所有的波长,提高了光网络的灵活性。利用4路激光器与低串扰的七芯光纤等设备进行了实验研究,结果表明,该方法可有效抑制后向瑞利散射噪声,能够显着提升波分-空分复用无源光网络系统传输容量,同时有利于提高波长配置灵活性。在论文上述关键技术研究工作基础上,提出了一种新的百吉比特波分-空分复用无源光网络系统方案。利用低成本的窄带直调激光器、Polar-D微环谐振器以及多芯光纤,搭建了波分-空分复用无源光网络系统实验平台,成功实现了100Gbit/s高速传输。得益于Polar-D微环谐振器的光谱整形特性,信号的消光比得到了有效改善。系统采用简单的直调直检机制,并且上下行信号在一根多芯光纤中双向传输,结构简化、波长配置灵活。
赵颖欣[9]（2019）在《基于PON技术的接入网研究及应用》文中认为当今时代,光纤网络进入了快速发展的时期,普及程度越来越高。用户对于光纤网络能够承载更加丰富的业务,那么对接入方式的可靠性以及稳定性提出了严格要求;从目前的应用现状来看,传统宽带的接入方式已不能满足人们不断增加的网络需求,改变接入方式已成为国内各大运营商提高网络运行速度和容量的主要切入途径。因此,寻找一种新型的接入技术已成为必然的发展趋势和市场需求,PON（无源光网络技术）技术的出现可以高效的解决此问题。在此技术背景下,本论文基于PON技术设计了新的接入方案并对其后期应用进行了全面的研究,来实现FTTX接入网络的实现与各类业务的应用。以此推进此技术的广泛使用,促进我国网络技术的发展。本文使用理论与实际相结合的研究方法完成PON技术接入网的应用与研究,首先,在阅读大量国内外相关文献的基础上,阐述了整个论文设计的背景与研究意义,以及国内外关于PON技术在接入网中的应用现状研究,随后研究了PON技术的概念、原理、以及技术分类。其次,为了使读者更全面深入的了解PON技术,本文分析了基于PON的关键技术点,包括:MPCP（多点控制协议技术）,ONU的自动识别,复用技术,动态带宽分配算法。最后,在以上理论研究基础上,本文开展了FTTX接入网的方案设计以及实际应用案例,设计方案主要研究了EPON+FTTH方案以及GPON+FTTH方案,随后通过建设项目容量、性能等指标论述了FTTX接入网的方案的实际应用效果,研究结果表明PON技术的接入网可以满足用户的多业务使用要求,性能指标优于传统接入点技术。本文是对本人长期从事工作项目内容的精炼,通过整个论文的设计,加深了本人对PON技术以及接入网络技术各类方式的理解,这些宝贵的知识的储备与实际的工作经验,都会提高本人的工作能力。结尾还指出了未来NG-PON演进:多种PON混合组网,按需升级,叠加波长,推进PON技术的深入研究和应用。
朱尧[10]（2019）在《直接调制DBR激光器及其在接入网中的应用研究》文中研究指明信息时代爆炸性增长的网络数据量对光通信网络的传输容量、灵活性和动态性提出了新的需求。调谐半导体激光器作为一种波长可以快速灵活切换的光源器件,在未来的动态光网络中有着非常重要的应用前景。作为波分复用系统和全光交换网络中的关键器件,调谐半导体激光器越来越受到研究人员的关注。而随着基于波分复用技术的无源光网络WDM-PON（Wavelength-division multiplexing passive optical network）和基于时分和波分复用技术的无源光网络TWDM-PON（Time-and wavelength-division multiplexing passive optical network）在接入网中的发展和应用,低成本的高速可直接调制的调谐半导体激光器逐渐成为了研究热点。本论文从调谐半导体激光器的基础理论出发,对三节分布布拉格反射器（Three section distributed Bragg reflector,3s-DBR）激光器的直接调制特性进行了深入的分析和理论研究;进一步对可直接调制的3s-DBR激光器在5G移动前传网络（Mobile fronthaul,MFH）中的应用进行了研究;并基于3s-DBR激光器的结构特点提出了一种新型的啁啾管理调谐激光器。本论文的主要研究内容如下:（1）基于小信号模型和啁啾模型,对3s-DBR激光器直接调制特性进行了理论和实验研究,包括调制带宽以及频率啁啾特性。提出了一种基于激光器脉冲响应的调制响应的计算方法,通过对激光器时域输出的脉冲响应进行快速傅里叶变换得到频率响应曲线,有效地表征了激光器的小信号调制响应特性。进一步讨论了3s-DBR激光器的结构和材料参数对其调制带宽的影响,为实际器件设计和制作优化提供了一些指导。（2）通过实验研究了基于RoF-WDM-PON的移动前传网络,并验证了直接调制3s-DBR激光器在该网络系统中应用的可行性。一方面,采用WDM-PON的网络架构能够有效满足未来5G移动前端网络高带宽和超低延迟数据传输的需求;另一方面,在前传链路中采用光载无线（Radio over fiber,RoF）技术可以显着提高信号的传输容量和频谱效率。在实验中,对3s-DBR调谐激光器进行直接调制产生RoF信号,并研究了不同波长通道的多频带f-OFDM（filtered-OFDM）信号经过不同长度光纤的传输特性。实验结果验证了3s-DBR激光器具有直接调制产生多载波模拟格式信号的能力,并且其波长调谐性和动态性与高频谱效率的前传链路天生兼容,这将对支持未来光载移动通信至关重要。（3）从理论上研究了激光器直接调制过程中产生啁啾和光纤色散的相互作用对RoF信号传输的影响。通过理论计算,分别对激光器啁啾和光纤色散相互作用引起的RF信号功率衰减和复合二阶（Composite second order,CSO）失真进行了分析。针对直接调制3s-DBR激光器在基于RoF-WDM-PON的MFH中的应用,采用DBR型激光器啁啾补偿技术,通过在相位区施加与有源区反向的调制电流,使激光器啁啾从约30GHz下降到8GHz以下。传输模拟结果表明:经过啁啾补偿之后激光器啁啾明显降低,并且调制输出的RoF信号经过光纤传输之后的RF功率衰减和CSO失真得到有效的抑制,从而验证了该方案的有效性。（4）为了提高3s-DBR激光器的调制速率,提出了一种基于倾斜π相移光栅（Tiltedπphaseshift grating,TPSG）和DBR光栅级联的啁啾管理激光器——TPSG-DBR激光器。利用传输线理论模型和时域行波模型分别研究了该激光器静态和动态输出特性,模拟结果表明TPSG-DBR激光器利用级联光栅的失谐效应和光谱整形滤波器（Optical spectrum reshape,OSR）效应,能够在进行直接调制时获得高达25Gb/s的调制速率和6.2dB的消光比,频率啁啾也得到明显的抑制;传输模拟表明,TPSG-DBR激光器相对于普通的3s-DBR激光器来说,该激光器进行直接调制时输出光信号在光纤传输过程中的色散功率代价得到了明显减小。
二、无源光网络的结构及其传输复用技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无源光网络的结构及其传输复用技术（论文提纲范文）
（1）光波分复用技术在光纤传输中的现状与应用（论文提纲范文）
| 一、前言 |
| 二、通信光纤与光波分复用 |
| (一)通信光纤系统的基本描述 |
| (二)光波分复用技术 |
| (三)光波分复用的意义 |
| 三、通信光纤传输中波分复用技术的应用分析 |
| (一)无源光网络 |
| (二)在接入网中的应用 |
| (三)在城域网建设中的应用 |
| 四、影响密集波分复用技术推广和应用的因素分析 |
| (一)非线性因素的影响 |
| (二)色散因子的影响 |
| (三)长距离传输中的各种因素 |
| 五、波分复用主要技术指标和产品选择 |
| 六、设备的安装和调试 |
| 七、结语 |
（2）短距离模分复用通信系统中新型少模光纤研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及研究意义 |
| 1.2.1 模分复用传输系统及其研究现状 |
| 1.2.2 短距离传输模分复用系统及其研究现状 |
| 1.2.3 弱耦合少模光纤及其研究现状 |
| 1.3 本论文的内容安排及创新点 |
| 2 弱耦合少模光纤研究理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 全反射型少模光纤传输理论 |
| 2.2.1 均匀圆波导的基本方程 |
| 2.2.2 光纤中的矢量与标量模式 |
| 2.2.3 有限元法 |
| 2.3 二维光子晶体光纤传输理论 |
| 2.3.1 平面波展开法 |
| 2.3.2 等效折射率法 |
| 2.4 一维光子带隙型布拉格光纤传输理论 |
| 2.4.1 传输矩阵法 |
| 2.4.2 渐近矩阵法 |
| 2.5 少模光纤特性参数研究 |
| 2.5.1 少模光纤的模式耦合 |
| 2.5.2 少模光纤的模场有效面积 |
| 2.5.3 少模光纤的差分模式时延 |
| 2.5.4 光纤弯曲损耗 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 全反射型弱耦合少模光纤研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 弱耦合阶跃型圆芯少模光纤研究 |
| 3.3 弱耦合沟槽辅助M型少模光纤研究 |
| 3.3.1 弱耦合沟槽辅助M型少模光纤结构 |
| 3.3.2 光纤参数对弱耦合性能的影响 |
| 3.3.3 光纤参数对模式特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 弱耦合的色散平坦少模光子晶体光纤研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 色散平坦的少模光子晶体光纤研究 |
| 4.2.1 色散平坦的少模光子晶体光纤结构 |
| 4.2.2 光纤参数对弱耦合性能的影响 |
| 4.2.3 光纤参数对色散平坦性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 弱耦合的光子带隙型少模布拉格光纤研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 全固态椭圆芯少模布拉格光纤研究 |
| 5.2.1 全固态椭圆芯少模布拉格光纤结构 |
| 5.2.2 光纤参数对弱耦合性能及束缚损耗的影响 |
| 5.2.3 光纤参数对模式特性的影响 |
| 5.3 同轴空心少模布拉格光纤研究 |
| 5.3.1 同轴空心少模布拉格光纤结构 |
| 5.3.2 光纤参数对弱耦合性能的影响 |
| 5.3.3 光纤参数对模式特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 模分复用无源光网络基础传输验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模分复用无源光网络实验架构 |
| 6.2.1 少模光纤设计及模式复用/解复用器 |
| 6.2.2 模分复用无源光网络结构 |
| 6.3 模分复用无源光网络传输性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）光纤传输系统中随机分布式散射的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 现有研究存在的问题 |
| 1.4 研究内容与意义 |
| 1.5 本文组织结构 |
| 2 光纤散射的理论模型及应用 |
| 2.1 瑞利散射的原理及理论模型 |
| 2.2 光纤布里渊散射的原理及理论模型 |
| 2.3 光纤拉曼散射和拉曼放大的基本原理和模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 光纤后向散射对单纤双向光纤通信系统影响的研究 |
| 3.1 典型单纤双向系统及其问题 |
| 3.2 光纤后向散射的特性 |
| 3.3 后向散射对上行信号误码率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 单纤双向系统中后向瑞利散射噪声抑制的研究 |
| 4.1 单纤双向PON的实现及其问题 |
| 4.2 一种基于正交编码的单纤双向PON架构 |
| 4.3 基于正交编码的单纤双向PON性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于香农极限理论的OTDR性能分析与动态范围提升方法 |
| 5.1 OTDR系统架构 |
| 5.2 OTDR实现光纤损耗测试的数学模型 |
| 5.3 基于香农极限理论的OTDR性能分析 |
| 5.4 基于线性调频信号和电域频分复用的大动态范围OTDR |
| 5.5 本章小结 |
| 6 光纤布里渊散射的改进模型 |
| 6.1 布里渊散射与瑞利散射的改进功率耦合模型 |
| 6.2 改进功率耦合模型的实验验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 光纤拉曼放大系统噪声功率谱模型和光场传输模型的研究 |
| 7.1 基于拉曼放大的光纤通信系统 |
| 7.2 分布式光纤拉曼放大系统中随机分布式噪声的精确建模 |
| 7.3 分布式光纤拉曼传输系统的信号光场传输模型 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 论文总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| 附录2 缩略词中英文对照表 |
（4）新型超高速、超大容量光纤通信系统架构的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的研究意义 |
| 1.2 光纤通信的兴起与发展 |
| 1.3 超高速、超大容量光纤通信系统架构的研究背景及现状 |
| 1.4 超高速、超大容量光纤通信系统架构中的关键技术 |
| 1.5 论文的主要工作和结构安排 |
| 2 相干光超大容量光纤传输系统架构的研究与实验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相干光超大容量光纤传输系统架构中的关键技术研究 |
| 2.3 100Tbit/s相干光DFT-S OFDM单模光纤传输系统实验 |
| 2.4 200Tbit/s相干光DFT-S OFDM少模光纤传输系统实验 |
| 2.5 560Tbit/s相干光DFT-S OFDM单模7 芯光纤传输系统实验 |
| 2.6 1Pbit/s相干光DFT-S OFDM单模19 芯光纤传输系统实验 |
| 2.7 本章小节及主要创新点 |
| 3 超高速PAM-4调制城域网系统架构的研究与实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超高速PAM-4调制城域网系统架构中的新型收发技术研究 |
| 3.3 双二进制编码PAM-4信号单模光纤传输实验 |
| 3.4 基于神经网络接收算法的PAM-4信号单模光纤传输实验 |
| 3.5 本章小节及主要创新点 |
| 4 超大容量相干WDM-PON系统架构的研究与实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 适用于接入网的相干调制解调技术及波分复用架构的研究 |
| 4.3 基于新型简化相干结构的UDWDM-PON实验 |
| 4.4 基于经典相干结构的实时UDWDM-PON实验 |
| 4.5 本章小节及主要创新点 |
| 5 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
| 附录2 攻读博士学位期间发表的专利目录 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与项目 |
| 附录4 论文中英文缩写简表 |
| 附录5 1Pbit/s系统实验平台及第三方检测报告 |
（5）大容量宽带无源光网络若干关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 宽带无源光网络研究现状 |
| 1.2.2 星座成形技术研究现状 |
| 1.2.3 软件定义无源光网络研究现状 |
| 1.2.4 无源光网络的低延时资源调度技术研究现状 |
| 1.3 论文研究内容和创新点 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 宽带无源光网络系统原理及关键技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 无源光网络通信系统 |
| 2.2.1 时分复用无源光网络系统(TDM-PON) |
| 2.2.2 波分复用无源光网络系统(WDM-PON) |
| 2.2.3 正交频分复用无源光网络系统(OFDM-PON) |
| 2.3 IM/DD系统和CAP技术 |
| 2.3.1 IM/DD系统调制检测技术 |
| 2.3.2 CAP技术 |
| 2.4 星座成形技术 |
| 2.4.1 几何成形 |
| 2.4.2 概率成形 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 大容量宽带无源光网络的星座成形扩容传输方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于符号级标签和菱形调制的PS-WDM-PON扩容传输方案 |
| 3.2.1 基于符号级标签和菱形调制的概率成形信号映射原理 |
| 3.2.2 基于符号级标签和菱形调制的16-9 CAP WDM-PON传输系统实验研究 |
| 3.3 基于星座结构优化的IM/DD OFDM-PON扩容传输方案 |
| 3.3.1 基于星座结构优化的星形CAP-16/32几何和概率联合成形原理 |
| 3.3.2 基于星座结构优化的IM/DD OFDM-PON系统传输实验研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高节能效率的SD-TWDM-PON方案 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 OpenFlow南向协议 |
| 4.2.1 OpenFlow端口 |
| 4.2.2 OpenFlow流表 |
| 4.2.3 SDN控制器与交换机之间的消息类型 |
| 4.3 高节能效率的SD-TWDM-PON架构和算法 |
| 4.4 高节能效率的SD-TWDM-PON方案仿真 |
| 4.4.1 高节能效率的SD-TWDM-PON系统设计方案 |
| 4.4.2 网络性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 TWDM-PON中低时延动态带宽分配方案 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TWDM-PON中基于QoS的低时延动态带宽分配算法 |
| 5.2.1 基于QoS的低时延动态带宽分配算法 |
| 5.2.2 TWDM-PON中的低时延资源调度仿真性能分析 |
| 5.3 TWDM-PON中基于改进型RED的自适应资源调度方案 |
| 5.3.1 基于改进型随机早期检测的自适应资源调度算法 |
| 5.3.2 TWDM-PON中算法仿真方案设计 |
| 5.3.3 网络性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录: 缩略词列表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
（6）智能制造工业的无源光网络优化及风险管理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 文献综述 |
| 1.3.1 项目风险管理的内容 |
| 1.3.2 风险管理方法的研究 |
| 1.3.3 智能制造的文献综述 |
| 1.3.4 无源光网络的文献综述 |
| 1.4 研究框架与方法 |
| 1.4.1 主要内容概述 |
| 1.4.2 研究方法与技术路线 |
| 第二章 智能制造工业全光网风险管理现状及分析 |
| 2.1 智能制造工业的应用场景需求 |
| 2.1.1 网络应用场景阐述 |
| 2.1.2 智能制造网络的通信标准 |
| 2.1.3 智能制造信息化应用的需求 |
| 2.1.4 智能制造网络的安全要求 |
| 2.2 智能制造工业网络的风险识别 |
| 2.2.1 项目的网络组网风险 |
| 2.2.2 项目的网络安全风险 |
| 2.3 智能制造工业网络的项目风险分析 |
| 2.3.1 网络组网的风险分析 |
| 2.3.2 网络安全的风险分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 智能制造工业无源光网络解决优化方案 |
| 3.1 方案描述 |
| 3.1.1 方案建设目标 |
| 3.1.2 方案规划思路 |
| 3.1.3 工业PON的工作原理 |
| 3.2 工业PON解决方案 |
| 3.2.1 方案描述 |
| 3.2.2 方案部署建议 |
| 3.3 智能车间语音解决方案 |
| 3.4 智能车间数据采集解决方案 |
| 3.5 智能车间工位视频监控解决方案 |
| 3.6 智能车间无线网络承载解决方案 |
| 3.7 工业PON系统VLAN& IP地址规划建议 |
| 3.8 工业PON端到端QoS解决方案 |
| 3.9 工业PON运维解决方案 |
| 3.9.1 网络管理解决方案 |
| 3.9.2 设备认证方案建议 |
| 3.9.3 设备开通及业务发放方案建议 |
| 第四章 智能制造工业无源光网络风险防控研究 |
| 4.1 网络风险防控研究的背景 |
| 4.1.1 风险防控需求及建议 |
| 4.1.2 技术解决路线 |
| 4.1.3 信息系统安全的设计原理 |
| 4.2 网络安全风险评估 |
| 4.2.1 安全风险评估目的 |
| 4.2.2 安全风险评估要素 |
| 4.2.3 安全风险评估过程 |
| 4.2.4 安全风险评估工具 |
| 4.2.5 安全风险评估标准 |
| 4.3 网络组网风险应对措施 |
| 4.3.1 冗余保护的几种实现方式 |
| 4.3.2 光纤“手拉手”保护机制说明 |
| 4.4 信息系统访问区风险应对措施 |
| 4.4.1 访问控制技术 |
| 4.4.2 入侵检测/防御技术 |
| 4.4.3 上网行为管理技术 |
| 4.5 大DMZ区(应用发布区)风险应对措施 |
| 4.5.1 访问控制技术 |
| 4.5.2 WEB防护技术 |
| 4.5.3 网络行为审计技术 |
| 4.5.4 运维审计(堡垒机)技术 |
| 4.6 应用安全开发管理规范 |
| 4.6.1 需求分析阶段 |
| 4.6.2 安全功能设计阶段 |
| 4.6.3 实施开发阶段 |
| 4.6.4 测试验证阶段 |
| 4.6.5 上线发布阶段 |
| 第五章 研究结论与政策建议 |
| 5.1 智能制造工业PON的解决特点 |
| 5.2 智能制造工业PON的发展建议 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）TWDM-PON中动态资源调度算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 时分复用无源光网络 |
| 1.3 波分复用无源光网络 |
| 1.4 时分波分复用无源光网络 |
| 1.5 本文的主要工作与结构安排 |
| 第2章 无源光网络资源分配技术研究 |
| 2.1 TDM-PON中资源分配算法分析 |
| 2.1.1 EPON中资源分配算法分析 |
| 2.1.2 GPON中资源分配算法分析 |
| 2.2 WDM-PON中资源分配算法分析 |
| 2.3 TWDM-PON中资源分配算法分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高效自适应动态波长带宽分配算法 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 算法概述 |
| 3.3 问题描述 |
| 3.4 算法描述 |
| 3.4.1 基于周期间空闲时隙的自适应混合授权机制 |
| 3.4.2 自适应带宽分配机制 |
| 3.4.3 基于ONU可调谐的波长分配机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 算法仿真实现 |
| 4.1 仿真模型 |
| 4.1.1 仿真环境 |
| 4.1.2 评价指标 |
| 4.2 算法仿真结果及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）面向百吉比特无源光网络的高效灵活复用通信技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 无源光网络发展概况 |
| 1.2.1 无源光网络技术需求 |
| 1.2.2 无源光网络标准化进程 |
| 1.3 复用技术在无源光网络应用现状 |
| 1.3.1 波分复用 |
| 1.3.2 空分复用 |
| 1.3.3 混合复用 |
| 1.4 百吉比特无源光网络复用关键技术及研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于硅基Polar-D微环谐振器的波分复用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 硅基Polar-D微环谐振器结构及其性能分析 |
| 2.2.1 微环谐振器基本结构及传输特性 |
| 2.2.2 硅基Polar-D微环谐振器性能分析 |
| 2.3 硅基Polar-D微环谐振器在波分复用系统中的实验研究 |
| 2.3.1 实验装置 |
| 2.3.2 Add/Drop复用性和偏振不相关性实验结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于灵活宽带光频梳的密集波分复用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于灵活宽带光频梳的密集波分复用方法 |
| 3.3 基于电光调制器的光频梳产生 |
| 3.3.1 电光调制器产生光频梳的理论分析 |
| 3.3.2 电光调制器产生光频梳的实验研究 |
| 3.4 基于自相位调制的光频梳展宽 |
| 3.4.1 光纤自相位调制理论分析 |
| 3.4.2 基于自相位调制的光频梳展宽实验研究 |
| 3.5 中心波长与频率间隔大范围可调的宽带光频梳实验研究 |
| 3.5.1 中心波长可调的宽带光频梳实验研究 |
| 3.5.2 频率间隔可调的宽带光频梳实验研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于多芯光纤的空分复用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 空分复用中多芯光纤及其复用/解复用器特性 |
| 4.2.1 多芯光纤 |
| 4.2.2 空分复用器/解复用器 |
| 4.3 基于多芯光纤的ONU无色化方法 |
| 4.3.1 无色ONU简介 |
| 4.3.2 ONU无色化方法 |
| 4.4 基于多芯光纤的ONU无色化实验研究 |
| 4.4.1 实验装置 |
| 4.4.2 实验结果与传输性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 百吉比特波分空分复用无源光网络系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 百吉比特波分空分复用无源光网络系统方案 |
| 5.3 百吉比特波分空分复用无源光网络实验研究 |
| 5.3.1 实验装置 |
| 5.3.2 实验结果与传输性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）基于PON技术的接入网研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究成果概述 |
| 1.2.1 国外研究介绍 |
| 1.2.2 国内研究介绍 |
| 1.2.3 国内外 PON 主流技术的应用现状 |
| 1.2.4 国内外EPON、GPON发展现状 |
| 1.3 论文主体结构与内容 |
| 1.4 论文的主体结构 |
| 第2章 接入网络系统可行性需求与理论分析 |
| 2.1 可行性需求分析 |
| 2.2 接入网的概念 |
| 2.3 PON技术介绍 |
| 2.3.1 PON技术概念 |
| 2.3.2 PON数据复用原理 |
| 2.3.3 PON技术分类 |
| 2.4 FTTX技术介绍 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于PON的关键技术综述 |
| 3.1 MPCP技术 |
| 3.1.1 MPCP的原理 |
| 3.1.2 MPCP的特点 |
| 3.1.3 MPCP的功能 |
| 3.2 ONU自动识别技术 |
| 3.3 复用技术 |
| 3.4 动态带宽分配算法 |
| 3.4.1 DBA的实现原理 |
| 3.4.2 DBA算法的实现 |
| 3.5 测距技术 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 FTTX接入网的方案设计 |
| 4.1 EPON+FTTH设计方案 |
| 4.2 GPON+FTTH设计方案 |
| 4.3 核心设备部署方案设计 |
| 4.3.1 局端设备 |
| 4.3.2 用户端设备 |
| 4.3.3 分光器设备 |
| 4.4 网管系统的设计 |
| 4.5 网络带宽的测算方案 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 FTTH实际应用案例介绍 |
| 5.1 应用案列概述 |
| 5.2 核心设备部署选型 |
| 5.3 光纤施工设计 |
| 5.4 FTTH接入方式设计 |
| 5.5 FTTX典型应用案例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 论文内容总结与未来技术展望 |
| 6.1 论文内容总结 |
| 6.2 未来技术展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）直接调制DBR激光器及其在接入网中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 调谐半导体激光器的发展现状 |
| 1.3 光接入网相关技术演进 |
| 1.4 相关课题的研究现状及待解决的问题 |
| 1.5 本论文的主要研究工作 |
| 2 3s-DBR调谐激光器的物理机理和模型方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 调谐半导体激光器的基本原理 |
| 2.3 3s-DBR激光器的理论模型 |
| 2.4 3s-DBR激光器基本特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 3s-DBR调谐激光器直接调制特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 3s-DBR激光器调制响应理论计算与模拟 |
| 3.3 3s-DBR激光器直接调制调制响应的表征及测量实验 |
| 3.4 3s-DBR激光器调制寄生频率啁啾特性 |
| 3.5 3s-DBR激光器直接调制带宽制约因素及优化策略 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 3s-DBR激光器在5G前传网络中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 3s-DBR激光器在前传网络中的应用设计与单元实验 |
| 4.3 3s-DBR激光器在前传网络中的系统实验与结果讨论 |
| 4.4 3s-DBR激光器啁啾与光纤色散对RoF信号传输的影响 |
| 4.5 3s-DBR激光器啁啾补偿方案与仿真结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 3s-DBR激光器高速设计:基于TPSG-DBR光栅的激光器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TPSG-DBR激光器结构设计与级联光栅反射谱计算 |
| 5.3 TPSG-DBR激光器仿真模型构建 |
| 5.4 TPSG-DBR激光器基本特性仿真 |
| 5.5 TPSG-DBR激光器高速调制与啁啾管理 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文及专利 |
| 附录2 论文中缩略词的含义 |
四、无源光网络的结构及其传输复用技术（论文参考文献）
- [1]光波分复用技术在光纤传输中的现状与应用[J]. 张景. 信息系统工程, 2021(10)
- [2]短距离模分复用通信系统中新型少模光纤研究[D]. 张艺赢. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]光纤传输系统中随机分布式散射的研究与应用[D]. 冯其光. 华中科技大学, 2020(01)
- [4]新型超高速、超大容量光纤通信系统架构的研究[D]. 罗鸣. 华中科技大学, 2020
- [5]大容量宽带无源光网络若干关键技术研究[D]. 徐星. 北京邮电大学, 2020(01)
- [6]智能制造工业的无源光网络优化及风险管理研究[D]. 蔡君峰. 南京邮电大学, 2018(03)
- [7]TWDM-PON中动态资源调度算法研究[D]. 陈学意. 沈阳理工大学, 2020(08)
- [8]面向百吉比特无源光网络的高效灵活复用通信技术研究[D]. 鲍芳荻. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [9]基于PON技术的接入网研究及应用[D]. 赵颖欣. 吉林大学, 2019(03)
- [10]直接调制DBR激光器及其在接入网中的应用研究[D]. 朱尧. 华中科技大学, 2019