光分插復(fù)用模型設(shè)計

OADM在光域內(nèi)實現(xiàn)了傳統(tǒng)的SDH(電同步數(shù)字層次結(jié)構(gòu))分插復(fù)用器在時域內(nèi)完成的功能，而且具有透明性，可以處理任何格式和速率的信號，這一點比電ADM更優(yōu)越。鑒于OADM在骨干網(wǎng)節(jié)點及本地接入中的重要作用，國內(nèi)外各大學(xué)、公司和團(tuán)體都展開了比較深入的研究，有力的推動了OADM商業(yè)化進(jìn)程。美國于1994年開始的MONET計劃，包含基于聲光可調(diào)諧濾波器結(jié)構(gòu)的8波長通道OADM節(jié)點的研究。歐盟于1995年開始的ACTS計劃中有COBNET(聯(lián)合光干線通信網(wǎng))和METON(光城域通信網(wǎng))兩個項目都與OADM有關(guān)，該計劃對OADM器件進(jìn)行了廣泛而深入的研究。從商業(yè)化程度來看，目前Lucent公司已經(jīng)研制出40×10Gb/s帶有完善網(wǎng)絡(luò)接口的OADM節(jié)點，并成功推向市場。其它如Alcatel，Siemens，NEC等公司也都有成熟產(chǎn)品推出。目前國內(nèi)對OAMD的研究也取得了很大進(jìn)展，在863-300項目"中國高速信息示范網(wǎng)"中，大唐、武郵、中興分別完成了8路波長，任意上下的OADM節(jié)點，具有完善的網(wǎng)絡(luò)管理接口，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求，對OADM進(jìn)行靈活配置。

一般的OADM節(jié)點可以用四端口模型來表示，基本功能包括三種:下路需要的波長信道，復(fù)用進(jìn)上路信號，使其它波長信道盡量不受影響地通過。OADM具體的工作過程如下:從線路來的WDM信號包含N個波長信道，進(jìn)入OADM的"Main Input"端，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，從N個波長信道中，有選擇性地從下路端(Drop)輸出所需的波長信道，相應(yīng)地從上路端(Add)輸入所需的波長信道。而其它與本地?zé)o關(guān)的波長信道就直接通過OADM，和上路波長信道復(fù)用在一起后，從OADM的線路輸出端(Main Output)輸出。

根據(jù)不同的組網(wǎng)設(shè)計、業(yè)務(wù)需求情況和資源配置，光網(wǎng)絡(luò)對用于其中的OADM節(jié)點有一定的要求，主要集中在性能要求上，具體體現(xiàn)在以下幾個方面:重構(gòu)性、可擴(kuò)展性、透明性以及多通道處理能力。

此外，引入OADM對網(wǎng)絡(luò)管理有利有弊。盡管OADM允許光信道的靈活管理，但其靈活性不是完全不受約束的，OADM帶來的信號惡化需要認(rèn)真考慮。在網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)與OADM的光性能上存在一個技術(shù)選擇的平衡點。

信道間隔

信道帶寬

中心波長

信道隔離度

波長溫度穩(wěn)定度

信道差損均勻性

OADM節(jié)點的核心器件是光濾波器件，由濾波器件選擇要上/下路的波長，實現(xiàn)波長路由。目前應(yīng)用于OADM中的比較成熟的濾波器有聲光可調(diào)諧濾波器、體光柵、陣列波導(dǎo)光柵(AWG)、光纖布拉格光柵(FBG)、多層介質(zhì)膜等。

根據(jù)可實現(xiàn)上下波長的靈活性，OADM可分為固定波長OADM、半可重構(gòu)OADM和完全可重構(gòu)OADM。從實際應(yīng)用上看固定波長OADM和半可重構(gòu)OADM已可以應(yīng)用于系統(tǒng)中，而在大型網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中可以上下任意波長信道的完全可重構(gòu)OADM實現(xiàn)起來還有一定難度。

從OADM實現(xiàn)的具體形式來看，主要包括分波合波器加光開關(guān)陣列及光纖光柵加光開關(guān)兩大類。

1)分波合波器加光開關(guān)陣列

這種結(jié)構(gòu)的波長路由采用分波合波器，OADM的直通與上下的切換由光開關(guān)或光開關(guān)陣列來實現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)的支路與群路間的串?dāng)_由光開關(guān)決定，波長間串?dāng)_由分波合波器決定。由于分波合波器的損耗一般都比較大，所以這種結(jié)構(gòu)的主要不足是插損較大。目前分波合波器多采用體光柵、多層介質(zhì)膜和陣列波導(dǎo)光柵等器件。從物理上看分波器反過來用就成為合波器，當(dāng)然在實際設(shè)計上分波器與合波器的考慮還是略有不同的,下面從構(gòu)成分波器的角度對這三種器件分別加以簡要介紹。

多層介質(zhì)膜

多個FP腔級聯(lián)構(gòu)成多層介質(zhì)膜，根據(jù)每個FP腔的透過波長不同來實現(xiàn)解復(fù)用功能，這是多層介質(zhì)膜的工作原理。其優(yōu)點是頂帶平坦，波長響應(yīng)尖銳，溫度穩(wěn)定性好，損耗低，對信號的偏振性不敏感，在商用系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。但由于它要通過透鏡與光纖相連，因而光纖耦合需要精確校準(zhǔn)，另外其穩(wěn)定性也受到環(huán)境溫度的影響，因此在生產(chǎn)與復(fù)制過程中難以保證通帶中心波長的精確控制。

體光柵

體光柵屬于角色散型器件。衍射光柵在玻璃襯底上沉積環(huán)氧樹脂，在其上制造光柵線，構(gòu)成反射型閃耀光柵。入射光照射到光柵上后，由于光柵的角色散作用，不同波長的光以不同角度反射，然后經(jīng)透鏡匯聚到不同的輸出光纖，從而完成波長選擇作用。由于體光柵是體型裝置，不易制造，價格昂貴。

陣列波導(dǎo)光柵

將光從普通的N×N星型耦合器的任何一處輸入都將傳到所有輸出端，沒有任何波長選擇性。而在陣列波導(dǎo)光柵(AWG)中，任何工作頻段內(nèi)的輸入光都將從一個確定的端口輸出，這樣就可以實現(xiàn)復(fù)用和解復(fù)用的功能。與目前常用的多層介質(zhì)膜相比，AWG的特點是結(jié)構(gòu)緊湊、價格便宜、信道間隔更窄，適用于多信道的大型節(jié)點。

AWG需要解決的問題有:偏振的影響、溫度的影響、光纖的連接與耦合。

2)光纖光柵

光纖布拉格光柵(FBG)是使用紫外光干涉在光纖中形成周期性的折射率變化(光柵)制成的光器件。其優(yōu)點是可直接寫入通信光纖，成本低，生產(chǎn)重復(fù)性高，可批量生產(chǎn)，易于與各種光纖系統(tǒng)連接，連接損耗小，波長、帶寬、色散可靈活控制。存在的主要問題是受外界環(huán)境的影響較大，如溫度、應(yīng)變等因素的微小變化都會導(dǎo)致中心波長的漂移。

干線WDM信號經(jīng)開關(guān)選路，每路的光柵對準(zhǔn)一個波長，被光柵反射的波長經(jīng)環(huán)行器下路到本地，其他的干線信號波長通過光柵經(jīng)環(huán)行器跟本地節(jié)點的上路信號波長合波，繼續(xù)在干線上向前傳輸。這個方案可以根據(jù)開關(guān)和光柵來任意選擇上下話路的波長，使網(wǎng)絡(luò)資源的配置具有較大的靈活性。由于每個FBG只能下一路波長信道，由于生產(chǎn)成本的原因，這種結(jié)構(gòu)只能適用于上下話路不多的小型節(jié)點。

第1章 緒論

1.1 光纖通信網(wǎng)絡(luò)

1.2 光網(wǎng)絡(luò)中的安全問題

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第2章 光傳送網(wǎng)概述

2.1 光傳送技術(shù)的概述

2.2 ASON的體系結(jié)構(gòu)

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第3章 ASON的傳送平面

3.1 對ASON節(jié)點的要求

3.2 ASON傳送平面的核心交換結(jié)構(gòu)

3.3 光交叉連接器

3.4 光分插復(fù)用器

3.5 性能評估

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第4章 ASON的控制平面

4.1 控制平面的基本結(jié)構(gòu)

4.2 DCM與信令網(wǎng)

4.3 自動發(fā)現(xiàn)技術(shù)

4.4 路由技術(shù)

4.5 ASON控制平面的GMLPS

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第5章 管理平面

5.1 管理平面體系結(jié)構(gòu)

5.2 ASON網(wǎng)絡(luò)管理功能的需求

5.3 CORBA在ASON網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第6章 ASON的生存性與安全

6.1 影響生存性與安全的因素

6.2 SDH的保護(hù)與恢復(fù)機(jī)制

6.3 ASON保護(hù)恢復(fù)過程

6.4 故障檢測和定位

6.5 多層網(wǎng)絡(luò)生存性

6.6 分級子網(wǎng)恢復(fù)機(jī)制

6.7 基于GMPLS的生存性

6.8 基于網(wǎng)狀網(wǎng)的恢復(fù)機(jī)制

6.9 ASON安全的典型攻擊

6.10 ASON安全的對抗措施

6.11 安全保護(hù)方法

6.12 保密通信技術(shù)

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第7章 RPR發(fā)展背景及技術(shù)介紹

第8章 RPR技術(shù)與其他城域網(wǎng)技術(shù)比較

第9章 RPR技術(shù)的安全性分析

第10章 無源光網(wǎng)絡(luò)

第11章 EPON中的安全問題

參考文獻(xiàn)