Исследование методов оптимального проектирования оптической сети WDM при статическом варианте трафика

• Автор: Бородихин, Михаил Григорьевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 242 с. : ил.

Список принятых сокращений

1 Обзор методов оптимального построения маршрутов в оптической

сети со статической маршрутизацией длин волн

1.1 Оптимизация маршрутов в оптической сети с волновым уплотнением

1.1.1 Проблемы оптимального построения маршрутов

1.1.2 Методы и техника, используемые для решения проблем оптимизации маршрутов при конструировании оптической сети со статической маршрутизацией

1.2 Искажение сигнала в оптической сети с маршрутизацией длин волн

1.3 Выводы по главе, цели и задачи исследования

2 Анализ оптического отношения сигнал/шум транспортной сети с

маршрутизацией длин волн при реальных параметрах передачи

2.1 Введение

2.2 Анализ OSNR для линии передачи без промежуточных узлов
2.3 Анализ переходных помех в кросс-коммутаторах
2.3.1 Оптические переходные помехи в сетях с WDM и их классификация
2.3.2 Гетеродинные и гомодинные переходные помехи
2.3.3 Когерентные и некогерентные переходные помехи
2.3.4 Штраф мощности, вызванный переходными помехами в полностью оптических ОХС
2.3.5 Статистическое воздействие когерентных и некогерентных переходных помех

2.3.6 Штраф мощности, вызванный переходными помехами, после
прохождения нескольких ОХС
2.4 Анализ OSNR для светового пути с каскадным соединением оптических усилителей и кросс-коммутаторов
2.5 Выводы по главе
3 Оптимизация маршрутизации полностью оптической сети с WDM.
Моделирование реальной сети
3.1 Описание применяемых алгоритмов
3.2 Оптимизация маршрутизации на реальной сети
3.3 Определение характеристик маршрутизации
3.4 Определение параметров передаваемого сигнала
3.5 Выводы по главе
4 Методика исследовательского моделирования
4.1 Функциональное назначение программы
4.2 Алгоритмы моделирования
Заключение
Литература
Приложения

Список принятых сокращений
ОУ - оптический усилитель
пмд - поляризационно-модовая дисперсия
РРУ - распределенное римановское усиление
ASE - Amplified Spontaneous шум усиленной спонтанной
Emission эмиссии
ATM - Asynchronous Transfer Mode асинхронный режим передачи
BER - Bit Error Ratio вероятность ошибок по битам
BFS - Breadth-First Search алгоритм поиска в ширину
CS-RZ - Carrier Suppressed Return to формат кода с возвратом к нулю и
Zero подавлением несущей
DWDM - Dense Wavelength Division высокоплотное
Multiplexing мультиплексирование с разделением длин волн
EDFA - Erbium-Doped Fiber усилитель на волокне,
Amplifier легированном эрбием
FEC - Forward Error Correction процедура упреждающей коррекции ошибок
GA - Genetic Algorithm генетический алгоритм
ILP - Integer Linear Program целочисленная линейная программа
IP - Internet Protocol межсетевой протокол
LC - Logical Connection логическое соединение
MNH - Minimum Number of Flops минимальное число скачков
NRZ - Nonreturn To Zero формат кода без возврата к нулю
O-E-O - Optical-Electrical-Optical преобразование сигнала "оптика-электроника-оптика"
OSNR - Optical Signal-to-Noise Ratio оптическое отношение сигнал / шум
OXC - Optical Cross Connect оптический кросс-коммутатор
PUN - Phase-Induced Intensity Noise фазо-индуцированный шум интенсивности

Основной сигнал Хц будет интерферировать с (N-1) вкладами переходных помех, получаемых от (N-1) сигналов с длиной волны 1 из других (N-1) входящих волокон, Х2ь >.ЗЬ...,ЛК1. Это происходит из-за не идеальности оптических коммутаторов. (N-1) вкладов переходных помех можно рассматривать как сгенерированные различными лазерами и поэтому их фазы некоррелированы с Хи и друг с другом. Точно так же, когда каждый сигнал с длиной волны 1 демультиплексируется с одного из входящих волокон, их доля будет в каждом из различных (М-1) выходов соответствующего демультиплексора. Это происходит из-за не идеальности оптических демультиплексоров. Проходя оптические коммутаторы, основной сигнал мультиплексируется с (М-1) сигналами с различными длинами волн. В то же самое время (М-1) вкладов переходных помех с длиной волны 1 в этих (М-1) путях объединяются с основным сигналом, хотя изолированы оптическим мультиплексором. Эти (М-1) вкладов переходных помех могут проникнуть от любого сигнала с длиной волны 1 изо всех N входящих волокон. Заметим, что некоторые помехи - это копия основного сигнала. Число вкладов, проникающих от каждого сигнала случайно и находится в диапазоне от 0 до (М-1), в зависимости от состояния кросс-коммутатора ОХС. Обозначим X, - число вкладов проникающих от )ч, в данном состоянии ОХС, тогда получим:
Обозначим Х^] = [2,А'-] - число вкладов проникающих от в данном состоянии ОХС, учитывая (N-1) вкладов, пропущенных оптическим коммутатором 1, тогда получим:
(2.7)
X, е[1,м]
(2.8)