基于多重光正交碼光標簽的光接收模塊研究.pdf

1、光分組交換技術具有高速率、對數(shù)據(jù)速率和格式透明、更能適應快速變化的網(wǎng)絡環(huán)境等靈活可重構特點，是實現(xiàn)高速光傳輸無縫連接的最有效方式和全光網(wǎng)絡的重要環(huán)節(jié)。光標簽攜帶了分組凈荷的路由信息，因此對光標簽處理技術是光分組交換中的一項關鍵技術，是實現(xiàn)光分組交換的前提。 研究分析了現(xiàn)有的光標簽調制方式：比特序列標簽、波長標簽、副載波標簽、正交調制標簽、光碼標簽的性能特點。針于單個光正交碼光標簽形式，它所能允許的用戶數(shù)量大大限制了光分組交換(O

2、PS)系統(tǒng)的容余量。我們提出了多重光正交碼的標簽形式和基于光正交碼(OOC)串行排列的標簽格式的新型光分組交換技術，光標簽采用OOC序列組合的形式，解決了OOC碼字數(shù)目少的問題。 研究了該分組交換系統(tǒng)中的關鍵技術：光標簽的產(chǎn)生，光標簽的接收，核心控制單元模塊的實現(xiàn)方法。 由于在該系統(tǒng)中光標簽信號存在非連續(xù)、長連“0”的情況。如果利用傳統(tǒng)光接收機則不能正常工作，我們分析了傳統(tǒng)接收機的組成原理，得到了該接收機不能工作在該系統(tǒng)

3、的原因，并由實驗得到了驗證。針對該分組交換網(wǎng)絡系統(tǒng)，我們提出了基于多重光正交碼的光標簽的接收模塊的設計方案。 在該基于多重光正交碼的光分組交換系統(tǒng)中，光標簽信號采用三重光正交碼，速率500MHZ。當光分組到達標簽接收模塊后，首先進入FBG解碼器，光標簽經(jīng)過匹配的光解碼器將產(chǎn)生自相關峰，在不匹配的光解碼器輸出端為互相關噪聲。再經(jīng)光電轉換后是脈沖寬度為2ns，峰值為2mv的模擬信號，如果要直接把信號送入核心節(jié)點進行處理，核心節(jié)點是由

4、FPGA完成路由表的查找，則大大增加了成本，因為一般FPGA的內部時鐘無法對500MHZ的信號進行采樣處理，所以送入FPGA核心處理單元之前必須對標簽信號進行處理。使我們能夠選取性價比較高的FPGA芯片即可完成對標簽信號路由表的查找。因此我們設計了基于脈沖展寬和放大電路級聯(lián)的光標簽處理模塊。設計了由FPGA實現(xiàn)的標簽識別單元—完成對標簽信號的采樣判別，判斷標簽的合法性。 最后，我們進行了標簽速率為500Mhz，凈荷速率為1.28