基于SOA-MZI标记擦除与插入方法的光标记系统性能研究

摘? 要 ??? 当前的社会对通信速率的要求越来越高，传统的电域通信已经难以满足目前的需求，取而代之的是光通信的出现。但由于技术上的不完善，全光通信在短时间内还难以达成，于是将光通信与电通信结合的技术应运而生，本文要讨论的光标记系统就是其中之一。 ??? 光标记系统简而言之就是将就是一种传输净荷与路由标记信息分开处理的技术。本文讨论的光标记系统是基于FSK/ASK联合调制系统的。重点讨论的是对联合调制系统引入基于SOA-MZI的交叉相位调制（XPM）波长变换器后系统发生的变化。将通过改变参数的方式来讨论，波长变换器中SOA的泵浦电流、耦合器的耦合系数，MZM的消光比，发射端激光器的功率差值，接收功率以及不同的色散方式几个参数对整个系统的影响。对于波长变换器本身以外的参数，将通过去除波长变换器与引入波长变换器两种情况之下不同结果的对比来凸显波长变换器的影响。 关键词? 光标记系统? FSK/ASK联合调制系统? XPM波长变换器 ?FSK/ASK联合调制光标记系统 本课题所研究的标记擦除与插入方法是基于FSK/ASK联合调制系统的，所以有必要先介绍一下FSK/ASK联合调制系统。FSK/ASK联合调制系统是指标记信息和载荷信息在同一个光波上同时传输，标记信息以FSK方式正交的调制在以ASK方式调制的载荷信息上的调制方式。它是一种面向连接的光交换技术，其核心思想是使用光标记建立数据在光网络中的传输路径。在网络的入口边缘路由器处，去往某个出口边缘路由器的IP 数据包被绑定一个标记信息来映射IP地址，从而确定一个标签交换路径，即某一个波长。这些路径的路由通过逐跳分配路由的方式获得。在网络核心路由器处，IP数据包的转发是基于光分组的标记信息控制实现的。这个标记信息携带了光标签，用来控制建立标签交换路径，实现类似于MPLS的分组转发。当光分组的标记信息在网络节点中被处理时，分组的载荷信息以光信号的形式被缓存，保证了数据在传送过程中始终保持在光域中。这样免除了沿路径复杂的路由处理，实现了路由与数据分组转发的分离，从而提高了数据交换速率。它的优势主要体现在基于标签转发的速度优势，支持QoS保证及支持流量工程等。 整个FSK/ASK联合调制系统基本可以分为三个部分，边缘路由器、核心路由器和接收机。边缘路由器基本功能是实现标记信息的生成。IP数据包标记信息驱动一个小的偏置电流直接调制激光器。利用激光器的啁啾来完成FSK标记信息的生成。载荷信息则通过M－Z调制器采用外调制方法正交的调制到该载波上，从而实现在一个光波上同时正交的调制标记信息和载荷信息。