超大容量DWDM系統(tǒng)非線性效應(yīng)串?dāng)_感知研究.pdf

1、隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求量的不斷增長，光纖傳輸系統(tǒng)中引入了傳輸容量更大的DWDM系統(tǒng)。DWDM系統(tǒng)中信道間隔的減小、光放大器和DWDM解復(fù)用器的使用，使得光纖非線性效應(yīng)已經(jīng)成為限制傳輸性能的關(guān)鍵因素。非線性效應(yīng)對系統(tǒng)造成的影響主要是信道串?dāng)_和功率損耗等，其中信道串?dāng)_對系統(tǒng)的影響最為嚴(yán)重。智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求光通信系統(tǒng)通過滿足QoS需求自動(dòng)控制和管理鏈路，根據(jù)信道傳輸質(zhì)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配。因此，在智能光網(wǎng)絡(luò)中需要建立信道損傷感知參數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控信道質(zhì)量

2、。現(xiàn)有的信道監(jiān)測主要是針對物理層線性損傷，隨著非線性損傷越來越嚴(yán)重，需要建立非線性串?dāng)_監(jiān)測模型和非線性串?dāng)_動(dòng)態(tài)感知參數(shù)，對傳輸系統(tǒng)中的非線性損傷進(jìn)行監(jiān)測。
　　本文主要研究光傳輸系統(tǒng)中的非線性效應(yīng)引起的信道串?dāng)_，分析了不同的輸入功率和信道間隔對非線性效應(yīng)串?dāng)_的影響，在此基礎(chǔ)上建立光傳輸網(wǎng)物理層信道綜合非線性串?dāng)_的監(jiān)測模型，通過該物理模型能夠動(dòng)態(tài)的感知信道中由非線性效應(yīng)引起的信道串?dāng)_損傷，為智能光網(wǎng)絡(luò)建立通信鏈路提供了信道質(zhì)量狀態(tài)信

3、息。
　　本文深入分析了SPM、XPM、FWM、SRS和SBS效應(yīng)引起信道串?dāng)_的原因，討論了五種非線性效應(yīng)在實(shí)際信道中造成的信道串?dāng)_影響。在理論分析的基礎(chǔ)上，建立了SPM&XPM、FWM、SRS和SBS非線性串?dāng)_水平的數(shù)學(xué)模型和物理模型。通過OptiSystem的仿真，分析了不同的輸入功率、信道間隔下的功率損耗和串?dāng)_水平，結(jié)果表明，SPM&XPM、FWM、SRS造成的串?dāng)_水平與輸入功率成正比，信道間隔為0.8nm時(shí)，當(dāng)輸入功率小于

4、10dBm時(shí)，SPM&XPM引起的串?dāng)_水平很小，可以忽略，而FWM和SRS引起的串?dāng)_水平比較明顯;當(dāng)輸入功率增大到26dBm時(shí)，SPM&XPM的串?dāng)_水平增大到-29.627dBm，F(xiàn)WM效應(yīng)的串?dāng)_水平增大到19.285dBm，SRS效應(yīng)的串?dāng)_水平增大到16.919dBm。
　　通過仿真數(shù)據(jù)分析，確立各種非線性效應(yīng)在綜合非線性串?dāng)_水平中所占的比重，在此基礎(chǔ)上，建立了綜合非線性效應(yīng)物理監(jiān)測模型和綜合非線性串?dāng)_動(dòng)態(tài)感知參數(shù)（CNL），用