1、畢業設計/論文開題報告課題名稱基于波分復用的無源光網絡技術的研究類別專題研究系別信息科學與技術系專業班 光信0602姓名評分 指導教師畢業論文開題報告撰寫要求1開題報告的主要內容1）課題研究的目的和意義；2）課題研究方案和主要內容；3）研究方法及技術途徑；4）實施計劃。5）主要參考文獻：不少于5篇，其中外文文獻不少于1篇。2,撰寫開題報告時，所選課題的課題名稱不得多于25個漢字，課題研究 份量要適當，研究內容中必須有自己的見解和觀點。3開題報告的字數不少于2000字（藝術類專業不少于1000字），格式按華中科技大學武昌分校本科畢業設計/論文撰寫規范的要求撰寫。4. 指導教師和責任單位必須審查簽

2、字。5, 開題報告單獨裝訂，本附件為封面，后續表格請從網上下載并用a4紙 打印后填寫。6此開題報告適用于全校各專業，部分特殊專業需要變更的，由所在系在 基礎上提出調整方案，報學校審批后執行。學生畢業論文開題報告學牛姓名學號專業班級光信0602系別信息科學與技 術系指導教師職稱課題名稱基于波分復用的無源光網絡技術的研究1課題研究的目的和意義目前的pon技術主要有apon、epon、gpon和wdm-pono ap0n較低的承載效率以及 在atm層上適配和提供業務復雜等缺點，現在已漸漸淡出人們的視線。而epon存在兩 大致命的缺陷，即帶寬利用率低和難以支持以太網之外的業務，特別是承載話音/tdm

3、業務時，會引起qos問題。gp0n雖然能克服上面所述的缺點，但是它仍不能充分利用 光纖巨大的帶寬資源，不能滿足不斷岀現的高帶寬網絡應用業務的需求。在這種情況下，貝爾實驗室在1994年的ritenet項冃中提岀了 wdm-p0n的技術構 想，wdm-p0n能克服上面所述的各種p0n的缺點，但是由于當時光纖和光器件的成本 原因而沒有獲得推廣。近年來，由于wdm器件價格的不斷下降，wdm-p0n技術本身的 不斷完善，wdm-p0n作為接入網應用到通信網絡中已成為可能。相信，隨著wdm器件 價格的進一步下降，wdmp0n技術更加完善，把wdm技術引入接入網將是下一代接入 網發展必然趨勢。wdm-p0n

4、采用波長作為用戶端0nu的標識，利用波分復用技術實現上行接入，能 夠提供較寬的工作帶寬，可以實現真正意義上的對稱寬帶接入。同時，wdm-p0n避免 了時分多址技術中0nu的測距、快速比特同步等諸多技術難點，并且在網絡管理以及 系統升級性能方面具有明顯優勢。目前，韓國電信kt、日本ntt、美國verison、法國電信、荷蘭unet等多家運營 商都在積極進行wdm-p0n研究和實驗。技術要實現商用，最終要落實在建設成本和性 價比上。wdm-p0n技術并未成熟，計算wdm-p0n成本還比較難。冃前在wdm-p0n研究 比較深入的歐洲，己經有設備商在嘗試通過估算成本和設計應用模式來清晰wdm-p0no

5、在亞洲，韓國電信（kt）是布置wdm-p0n最為積極的運營商，目前己經布置數量 已經到達10萬線，這些小規模的商用網，為加速wdm-p0n技術成熟，實現器件規模制 造、和探討網絡建設模式打下了基礎。2課題研究方案和主要內容2. 1 pon技術簡介無源光網絡主要采用多個光網絡單元和光線路終端的拓撲結構，共亨olt到遠端節 點r7之間的光纖資料，具有易維護、成本低、透明傳輸各種業務等優點，同吋可以平滑 地過渡到ftt11,因而發展前景美好。pon可以分為波分復用型無源光網絡(wdm-pon)和功 率分割型無源光網絡(pspon) o pspon采用星型耦合器分路，其屮代表有epon/gpon，該

6、類型主要采用上/下行傳送采用tdma/tdm方式實現共享信道帶寬，加上功率分路，從而 限制了onu數量，有一定的局限性。wdm技術使用多個波長信道增加系統容量，具有支持 大量onu的能力。同時考慮到接入網作為國家信息基礎結構的重要組成部分，wdm技術具 有長遠的生命力，并且質優價廉的wdm器件將不斷出現。因此，把wdm技術引入接入網是 一個發展趨勢。2.2 wdm-pon的接入系統一個典型的無源光網絡系統結構包括光線路終端olt、傳輸光纖、遠端節點rn和光 網絡終端onu四個部分，如圖2-1所示。上下行業務在不同波長窗口傳輸，一般采用陣列 波導光柵實現復用/解復用功能，每個onu只能接收到一個

7、波長通道的信號。下行數據時, olt中的多波長信號經過傳輸光纖，通過復用解復用器，最終各個波長信號達到相應的 onu接收端被接收。上行數據時，不同onu的信號經復用解復用器耦合到一個光纖，傳送 到接收端，經olt屮的解復用器分路后，由接收機陣列完成接收。因此wdm-pon在onu 與olt之間實現了一種虛擬的點到點通信。olt圖2t wdm-pon接入網示意圖2.3 wdm-pon的關鍵技術2. 3. 1多波長光源目前有多種方法構造多波長光源。一種方法是選擇一組波長接近的、離散的、可調 諧的dfb激光器，利用溫度調諧產生多波長的下行信號。由于各個波長獨立調節，需要 監控每個波長，系統變的非常復

8、雜。2. 3.2波分復用器在wdm -pon中，波分復用器通常稱為波長路由器，它解復用下行信號，并分配給指 定的oun,同時把上行信號復用到一根光纖，傳輸到olt。為解決石英玻璃的折射率隨溫 度變化而發生變化的問題，可采用溫度補償方法的復用器對0-85°c范闔內的溫度變化不 敏感，具有良好的性能，有望得廣泛應用。2.3.3 wdm接收機wdm接收機由解復用器和接收機陣列組成。在wd1接收機中，需考慮解復用器處的線 性串音。2.3.4波長監控由于wdm-pon中采用多個波長，由于波長路由器沒有溫度控制，因此，溫度對于波 長路由器通帶變化的影響非常重要。因此，需要olt中進行波長的檢測與

9、調諧工作。2.3.5 onu 光源在onu的設計中，雖然各個onu要產牛不同的上行波長，為了安裝和維護方便，要求 各個onu模一樣。onu中產生的上行激光要功率足夠大，能容忍或調整由于溫度變化 (-40-85°c)造成的波長偏移。光環回技術和頻譜分割光源是兩種可行方案。2. 3. 6媒質訪問控制(mac)協議在接入網中，用戶數多于波長數，因此需要一種接入機制提供波長共享。許多用于 廣播-選擇星型網的wdmmac協議已經提出，但這些協議已經提出，但這些協議都是針對 傳輸吋延小、固定分組長度的局域網，在傳輸吋延相當大的接入網中執行效率不高。另 外，接入網屮除數據業務外，還有語咅、視頻等實

10、時業務，需要對不同的業務采用不同 的調度策略，以提供qos保證。3研究方法及技術途徑3. 1研究方法明確課題的目的，通過查資料完成對課題的把握，以及了解課題所能確定的方案。 在導師的指導下，深入了解課題的構造原理以及技術方案，完成論文。3.2技術途徑具體通過了解wdm-pon技術與其他pon技術的優勢，來明確課題的研究方向，掌握目 前wdm-pon的技術研究方案，了解其中的原理,最后整理完成論文。4實施計劃第1-3周選擇課題并完成開題，第4-6周學習了解跟課題有關的學術論文，初步深入 課題研究。第7-8周翻譯一篇跟課題關系密切的外文論文，掌握精要。第9-12周全面深 入課題的研究，掌握課題的原

11、理和關鍵方案。第13-15周整理z前學習研究的課題相關 資料。第16周完成論文和答辯。5主要參考文獻(不少于5篇，其中外文文獻至少1篇)1 林永傍，劉偉平，黃紅斌.wdm-pon技術研究及實現方案.光通信技術.2009, 33(2): 1-4.2 蒙紅云wdm-pon技術研究.光通信技術.2008, 32(5):35.3 邱紹峰，范戈.wdm無源光網絡關鍵技術研究.光通信技術.2003, 27(4):15-17.4 齊江，喬耀軍，唐威.基于wdm技術的寬帶無源光網絡.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