《光分組交換技術》介紹了光分組交換及關鍵技術研究的主要內容和方法，主要包括光分組交換的基本概述和發展概況、光分組交換涉及的主要器件及系統、節點結構、衝突解決機制和方案、全光分組處理有光分組頭提取技術和方案的分析，涵蓋了近幾年光分組交換及全光信息處理技術的研究進展和方法。
基本介紹
- 書名：光分組交換技術
- ISBN：9787118072051
- 頁數： 170頁
- 出版社：國防工業出版社
基本信息,目錄,
基本信息
出版社: 國防工業出版社; 第1版 (2010年12月1日)
平裝: 170頁
正文語種: 簡體中文
開本: 16
ISBN: 9787118072051, 7118072052
條形碼: 9787118072051
產品尺寸及重量: 25.8 x 18.2 x 1 cm ; 340 g
ASIN: B004N3BO14
目錄
第1 章緒論……………………………………………………………………………… 1
1.1引言……………………………………………………………………………… 1
1.2光交換技術發展………………………………………………………………… 2
1.2.1光線路交換………………………………………………………………… 2
1.2.2光突發交換………………………………………………………………… 3
1.2.3光分組交換………………………………………………………………… 4
1.3光分組交換結構及關鍵技術…………………………………………………… 4
1.3.1光分組交換的基本結構…………………………………………………… 4
1.3.2光分組交換關鍵技術概述………………………………………………… 7
1.4光分組交換的研究現狀………………………………………………………… 11
1.4.1國外研究現狀…………………………………………………………… 11
1.4.2國內研究現狀…………………………………………………………… 12
第2 章光分組交換的器件基礎……………………………………………………… 14
2.1概述……………………………………………………………………………… 14
2.2光開關…………………………………………………………………………… 15
2.2.1機械式光開關…………………………………………………………… 15
2.2.2MEMS 光開關…………………………………………………………… 16
2.2.3電光開關………………………………………………………………… 19
2.2.4熱光開關………………………………………………………………… 20
2.2.5聲光開關………………………………………………………………… 22
2.2.6其他光開關……………………………………………………………… 22
2.3光放大器…………………………………………………………………… 25
2.3.1光放大器概述…………………………………………………………… 25
2.3.2半導體光放大器………………………………………………………… 27
2.3.3光纖光放大器…………………………………………………………… 34
2.4光波長轉換器…………………………………………………………………… 39
2.4.1基於光電再生型的波長轉換器…………………………………………… 40
2.4.2基於SOA 的波長轉換器………………………………………………… 40
2.4.3基於雷射器的波長轉換器……………………………………………… 43
2.4.4基於光纖非線性的波長轉換器…………………………………………… 44
2.5光調製器…………………………………………………………………… 45
2.5.1電光調製器……………………………………………………………… 46
2.5.2磁光調製器……………………………………………………………… 47
2.5.3電吸收光調製器………………………………………………………… 47
2.5.4其他光調製器…………………………………………………………… 48
2.6其他光器件……………………………………………………………………… 49
2.6.1光濾波器………………………………………………………………… 49
2.6.2光探測器………………………………………………………………… 49
2.6.3光衰減器………………………………………………………………… 50
2.6.4雷射器…………………………………………………………………… 50
2.6.5光連線器與耦合器……………………………………………………… 51
第3 章光分組交換節點結構………………………………………………………… 52
3.1概述……………………………………………………………………………… 52
3.2空分交換型光分組交換節點結構……………………………………………… 53
3.2.1純空分型OPS 節點結構………………………………………………… 54
3.2.2無快取型空分OPS 節點結構…………………………………………… 54
3.2.3輸出快取型空分OPS 節點結構………………………………………… 55
3.2.4反饋快取型空分OPS 節點結構………………………………………… 56
3.3波長廣播—選擇型光分組交換節點結構……………………………………… 56
3.3.1KEOPS 項目中的廣播選擇型交換結構…………………………………… 57
3.3.2ATMOS 項目中的廣播選擇型交換結構………………………………… 57
3.4波長路由型光分組交換節點結構……………………………………………… 58
3.4.1輸出快取型節點結構…………………………………………………… 59
3.4.2輸入快取型節點結構…………………………………………………… 60
3.5改進的光分組交換節點結構研究……………………………………………… 61
3.5.1短包搶先調度光分組交換節點結構……………………………………… 62
3.5.2分組長度分布特性對光交換節點結構性能影響………………………… 72
第4 章光分組競爭解決和資源分配技術研究……………………………………… 77
4.1概述……………………………………………………………………………… 77
4.1.1基於光纖延遲線光域解決分組競爭……………………………………… 77
4.1.2基於波長變換光域解決光分組競爭……………………………………… 82
4.1.3基於偏射路由解決光分組競爭…………………………………………… 86
4.1.4基於FDL 和波長轉換結合解決光分組競爭……………………………… 87
4.2FDL 聯合電子存儲器的混合衝突解決方法…………………………………… 88
4.2.1光電混合快取結構……………………………………………………… 88
4.2.2共享反饋FDL 快取的FIFO 和FF螄VF 調度算法分析…………………… 90
4.2.3光電混合快取結構的改進FF螄VF 調度算法……………………………… 92
4.2.4光電混合快取結構的性能仿真…………………………………………… 93
4.3負載選擇光纖延遲線快取方式的分組競爭解決方法………………………… 95
4.3.1基於負載選擇的FDL 光快取衝突解決結構……………………………… 95
4.3.2負載選擇FDL 快取調度及資源分配…………………………………… 97
4.3.3負載選擇FDL 快取結構的性能仿真及結果分析……………………… 100
4.4光分組排序占用光纖延遲線的資源分配方法……………………………… 103
4.4.1FDL 快取排隊OPS 節點模型…………………………………………… 105
4.4.2FDL 的幾種快取方案…………………………………………………… 105
4.4.3FDL 快取排序方案性能仿真與分析…………………………………… 109
4.5有限波長變換與參量波長變換器結合衝突解決方案……………………… 113
4.5.1有限波長變換與參量波長變換器結合節點結構……………………… 113
4.5.2參量波長轉換器優先算法……………………………………………… 114
4.5.3仿真及結果分析………………………………………………………… 115
第5 章全光分組處理技術研究……………………………………………………… 118
5.1全光信號處理概述…………………………………………………………… 118
5.2全光分組編碼與分組識別技術……………………………………………… 123
5.2.1全光分組編碼技術……………………………………………………… 123
5.2.2全光分組識別技術……………………………………………………… 125
5.3光分組時鐘同步技術………………………………………………………… 129
5.3.1光時鐘同步概述………………………………………………………… 129
5.3.2光時鐘恢復技術………………………………………………………… 130
5.3.3基於SOA 和延遲干涉儀的光時鐘同步方案…………………………… 136
5.3.4基於改進的SOA鄄DI 的全光同步方案…………………………………… 136
5.3.5STFZ 基於雙SOA 單臂調製的全光同步方案…………………………… 141
5.4全光信號再生技術…………………………………………………………… 145
5.4.1光信號再生技術概述…………………………………………………… 146
5.4.2光信號2 R 再生………………………………………………………… 147
5.4.3光信號3 R 再生………………………………………………………… 149
5.5全光分組頭提取技術研究…………………………………………………… 150
5.5.1基於SOA 和可調DI 干涉儀的光分組頭提取方案……………………… 151
5.5.2基於SOA 嵌套延遲干涉儀的全光分組頭提取方案…………………… 155
5.5.3基於SOA 串聯MZI 的全光分組頭提取方案…………………………… 158
英文縮寫辭彙表………………………………………………………………………… 163
參考文獻………………………………………………………………………………… 166
1.1引言……………………………………………………………………………… 1
1.2光交換技術發展………………………………………………………………… 2
1.2.1光線路交換………………………………………………………………… 2
1.2.2光突發交換………………………………………………………………… 3
1.2.3光分組交換………………………………………………………………… 4
1.3光分組交換結構及關鍵技術…………………………………………………… 4
1.3.1光分組交換的基本結構…………………………………………………… 4
1.3.2光分組交換關鍵技術概述………………………………………………… 7
1.4光分組交換的研究現狀………………………………………………………… 11
1.4.1國外研究現狀…………………………………………………………… 11
1.4.2國內研究現狀…………………………………………………………… 12
第2 章光分組交換的器件基礎……………………………………………………… 14
2.1概述……………………………………………………………………………… 14
2.2光開關…………………………………………………………………………… 15
2.2.1機械式光開關…………………………………………………………… 15
2.2.2MEMS 光開關…………………………………………………………… 16
2.2.3電光開關………………………………………………………………… 19
2.2.4熱光開關………………………………………………………………… 20
2.2.5聲光開關………………………………………………………………… 22
2.2.6其他光開關……………………………………………………………… 22
2.3光放大器…………………………………………………………………… 25
2.3.1光放大器概述…………………………………………………………… 25
2.3.2半導體光放大器………………………………………………………… 27
2.3.3光纖光放大器…………………………………………………………… 34
2.4光波長轉換器…………………………………………………………………… 39
2.4.1基於光電再生型的波長轉換器…………………………………………… 40
2.4.2基於SOA 的波長轉換器………………………………………………… 40
2.4.3基於雷射器的波長轉換器……………………………………………… 43
2.4.4基於光纖非線性的波長轉換器…………………………………………… 44
2.5光調製器…………………………………………………………………… 45
2.5.1電光調製器……………………………………………………………… 46
2.5.2磁光調製器……………………………………………………………… 47
2.5.3電吸收光調製器………………………………………………………… 47
2.5.4其他光調製器…………………………………………………………… 48
2.6其他光器件……………………………………………………………………… 49
2.6.1光濾波器………………………………………………………………… 49
2.6.2光探測器………………………………………………………………… 49
2.6.3光衰減器………………………………………………………………… 50
2.6.4雷射器…………………………………………………………………… 50
2.6.5光連線器與耦合器……………………………………………………… 51
第3 章光分組交換節點結構………………………………………………………… 52
3.1概述……………………………………………………………………………… 52
3.2空分交換型光分組交換節點結構……………………………………………… 53
3.2.1純空分型OPS 節點結構………………………………………………… 54
3.2.2無快取型空分OPS 節點結構…………………………………………… 54
3.2.3輸出快取型空分OPS 節點結構………………………………………… 55
3.2.4反饋快取型空分OPS 節點結構………………………………………… 56
3.3波長廣播—選擇型光分組交換節點結構……………………………………… 56
3.3.1KEOPS 項目中的廣播選擇型交換結構…………………………………… 57
3.3.2ATMOS 項目中的廣播選擇型交換結構………………………………… 57
3.4波長路由型光分組交換節點結構……………………………………………… 58
3.4.1輸出快取型節點結構…………………………………………………… 59
3.4.2輸入快取型節點結構…………………………………………………… 60
3.5改進的光分組交換節點結構研究……………………………………………… 61
3.5.1短包搶先調度光分組交換節點結構……………………………………… 62
3.5.2分組長度分布特性對光交換節點結構性能影響………………………… 72
第4 章光分組競爭解決和資源分配技術研究……………………………………… 77
4.1概述……………………………………………………………………………… 77
4.1.1基於光纖延遲線光域解決分組競爭……………………………………… 77
4.1.2基於波長變換光域解決光分組競爭……………………………………… 82
4.1.3基於偏射路由解決光分組競爭…………………………………………… 86
4.1.4基於FDL 和波長轉換結合解決光分組競爭……………………………… 87
4.2FDL 聯合電子存儲器的混合衝突解決方法…………………………………… 88
4.2.1光電混合快取結構……………………………………………………… 88
4.2.2共享反饋FDL 快取的FIFO 和FF螄VF 調度算法分析…………………… 90
4.2.3光電混合快取結構的改進FF螄VF 調度算法……………………………… 92
4.2.4光電混合快取結構的性能仿真…………………………………………… 93
4.3負載選擇光纖延遲線快取方式的分組競爭解決方法………………………… 95
4.3.1基於負載選擇的FDL 光快取衝突解決結構……………………………… 95
4.3.2負載選擇FDL 快取調度及資源分配…………………………………… 97
4.3.3負載選擇FDL 快取結構的性能仿真及結果分析……………………… 100
4.4光分組排序占用光纖延遲線的資源分配方法……………………………… 103
4.4.1FDL 快取排隊OPS 節點模型…………………………………………… 105
4.4.2FDL 的幾種快取方案…………………………………………………… 105
4.4.3FDL 快取排序方案性能仿真與分析…………………………………… 109
4.5有限波長變換與參量波長變換器結合衝突解決方案……………………… 113
4.5.1有限波長變換與參量波長變換器結合節點結構……………………… 113
4.5.2參量波長轉換器優先算法……………………………………………… 114
4.5.3仿真及結果分析………………………………………………………… 115
第5 章全光分組處理技術研究……………………………………………………… 118
5.1全光信號處理概述…………………………………………………………… 118
5.2全光分組編碼與分組識別技術……………………………………………… 123
5.2.1全光分組編碼技術……………………………………………………… 123
5.2.2全光分組識別技術……………………………………………………… 125
5.3光分組時鐘同步技術………………………………………………………… 129
5.3.1光時鐘同步概述………………………………………………………… 129
5.3.2光時鐘恢復技術………………………………………………………… 130
5.3.3基於SOA 和延遲干涉儀的光時鐘同步方案…………………………… 136
5.3.4基於改進的SOA鄄DI 的全光同步方案…………………………………… 136
5.3.5STFZ 基於雙SOA 單臂調製的全光同步方案…………………………… 141
5.4全光信號再生技術…………………………………………………………… 145
5.4.1光信號再生技術概述…………………………………………………… 146
5.4.2光信號2 R 再生………………………………………………………… 147
5.4.3光信號3 R 再生………………………………………………………… 149
5.5全光分組頭提取技術研究…………………………………………………… 150
5.5.1基於SOA 和可調DI 干涉儀的光分組頭提取方案……………………… 151
5.5.2基於SOA 嵌套延遲干涉儀的全光分組頭提取方案…………………… 155
5.5.3基於SOA 串聯MZI 的全光分組頭提取方案…………………………… 158
英文縮寫辭彙表………………………………………………………………………… 163
參考文獻………………………………………………………………………………… 166
