二維光編碼技術(shù)在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)鏈路監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用及性能研究.pdf

1、近年來(lái)，光接入網(wǎng)領(lǐng)域的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network，PON)技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。PON網(wǎng)絡(luò)中任何一條光鏈路故障都會(huì)導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)信息的丟失，用戶(hù)滿(mǎn)意度降低，也給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)的光時(shí)域反射計(jì)(Optical Time Domain Reflectometer，OTDR)被廣泛的應(yīng)用在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路的遠(yuǎn)程檢測(cè)中，在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的PON系統(tǒng)中，OTDR技術(shù)卻有較大限制:所有的分布光纖支路的反向信號(hào)在位于遠(yuǎn)端節(jié)

2、點(diǎn)的光分路器處相互疊加，很難區(qū)分某一個(gè)反向信號(hào)來(lái)自哪條分布光纖支路。為了彌補(bǔ)基于OTDR的PON鏈路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不足，人們已逐步開(kāi)展了基于光編碼的PON鏈路監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究。本文針對(duì)二維光編碼技術(shù)在PON中的應(yīng)用及特性展開(kāi)了研究。
　　首先，提出了一種基于光預(yù)編碼的輪詢(xún)式PON鏈路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)了探測(cè)脈沖預(yù)編碼模塊、光解碼器模塊、鏈路故障識(shí)別模塊，該方案利用預(yù)編碼的探測(cè)脈沖信號(hào)，采用輪詢(xún)方式，提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng)判決的準(zhǔn)確性;給出了系統(tǒng)特

3、性研究的內(nèi)容，主要包括:信噪比及信干比分析、最優(yōu)判決概率及判決門(mén)限分析、二維碼字構(gòu)造及碼字特性分析、用戶(hù)地理分布及碼字分配機(jī)制分析。
　　其次，建立了二維光編碼PON鏈路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，分析了碼字部分相干概率，推導(dǎo)出系統(tǒng)性能參數(shù)信噪比SNR和信干比SIR的表達(dá)式，研究了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及用戶(hù)數(shù)量、用戶(hù)分離距離、探測(cè)脈沖信號(hào)不同的參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響;建立了鏈路故障最優(yōu)判決性能理論模型，可以通過(guò)選擇最優(yōu)的系統(tǒng)參數(shù)，來(lái)提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)效率

4、和準(zhǔn)確度，選擇合適的器件來(lái)降低監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的成本。
　　接著，提出了一種基于多碼長(zhǎng)多波長(zhǎng)光正交碼(Multiple Length Multiple Wavelength Optical Orthogonal Codes，MLMW-OOCs)的PON鏈路監(jiān)測(cè)方案，給出了雙碼長(zhǎng)MLMW-OOCs碼字構(gòu)造方法，通過(guò)設(shè)計(jì)不同碼字長(zhǎng)度的二維光正交碼字，提出一種碼字分配算法，將碼字相干性較弱的長(zhǎng)碼字分配給鏈路長(zhǎng)度差異較大的分布光纖鏈路，反之將碼字