硕士论文)基于cwdm多路光纤通信系统的波长转换器及监控器的研究

硕士论文)基于cwdm多路光纤通信系统的波长转换器及监控器的研究内容摘要：

....................................................35 串 行 通 信 接 口 电 路 设计 .......................................................................36 .1 RS232 接口电路 .........................................................................36 .2 RS485 接口电路 .........................................................................37 电 源 电 路 设计 .......................................................................................38 第六章 双 通 道 波 长 转 换 器 和 监 控 器 的 软 件 设计 ....................................................41 双 通 道 波 长 转 换 器 的 软 件 设计 ....................................................................41 双 通 道 波 长 转 换 器 软 件 需 要 实 现 的 功能 ..........................................41 双 通 道 波 长 转 换 器 主 程 序 设计 ..........................................................41 系统初始化子程序设计 ......................................................................42 读取光纤收发器运行参数子程序设计 ..............................................43 串 口 通 信 子 程 序 设计 ..........................................................................43 监 控 器 的 软 件 设计 ........................................................................................44 监 控 器 软 件 需 实 现 的 功能 ..................................................................44 监控器主程序设计 ..............................................................................44 信 息 轮 询 子 程 序 设计 ..........................................................................46 以 太 网 数 据 帧 处 理 子 程序 ..................................................................47 监控器串口中断通信服务程序设计 ..................................................49 指令分析子程序设计 ..........................................................................50 监控器与双通 道波长转换器和上位机的通信协议及软件设计 ................51 监控器与双通道波长转换器通信协议 ..............................................51 监 控 器 与 双 通 道 波 长 转 换 器 通 信 软 件 设计 ......................................52 监 控 器 与 上 位 机 的 通 信 协议 ..............................................................52 监控器与上位机的通信软件设计 ......................................................55 第七章 实 验 与 调试 ....................................................................................................57 系 统 调 试 方案 ................................................................................................57 双 通 道 波 长 转 换 器 实 验 与 调试 ....................................................................58 监 控 器 实 验 与 调试 ........................................................................................59 II 多 路 光 纤 视 频 通 信 系 统 实 验 与 调试 ............................................................61 第八章 总 结 与 展望 ....................................................................................................63 总结 ................................................................................................................63 展望 ................................................................................................................63 参考文献 ......................................................................................................................65 发 表 论 文 和 参 加 科 研 情况 ..........................................................................................67 致谢 ..............................................................................................................................69 III 第一章 绪论 第一章 绪论 课题的国内外现状 随着信息技术的不断发展，通信在人们的工作、生活中变得尤其的重要。 同 时，随着通信网络的发展，与人们的生活密切相关的数据、图像及声音等信号都 需要在城域网中进行传输，早期采用电缆来传输信号，但存在信号衰减严重、易 受其他电磁波干扰等原因，难以保证传输效果，为提高传输质量，现在均采用光 纤通 信。 所谓光纤通信，就是利用光作为载波来传送信息，并实现通信的方法， 光纤通信是通信中的一个重要分支，由于其传输频带宽、通信容量大、传输距离 远、损耗低、受干扰小等特点越来越受到广大用户的青睐，被广泛应用于各种场 [1] 合。 但是近年来，由于网络业务的飞速发展，随着人们生活水平的日益提高， 城域网需要支持各种客户层信号，而且要能很快地提供客户层信号所需的带宽， [2] 从而导致城域网建设中普遍存在传送业务种类多和光纤资源紧张的问题。 为了解决由市场需求增长引起的现有城域网光传输能力不足的问题，最初人 们选择的解决方案是铺设更多的光纤，这种方案只是简单的解决了光纤数量的不 足的问题，对于传输距离相对较短、光纤安装耗资少的网络来说，不失为一种解 决方案，但是这种方案不仅受到物理条件的限制，而且也没有充分的利用光纤的 [3] 巨大带宽资源。 因此，光纤链路的更高速率、更大容量传输模式也成为 近期国 内外研究的热点，其主要表现在提高单纤传输能力和采用新的复用技术上。 对提高单纤传输能力的研究，目前主要体现在提高单纤的传输速率上，国外 对提高单纤传输能力的研究已经远远走在我国前面。 如日本 NEC 和法国Alcatel 公司分别在 100km 距离上实现了 273 40Gb/s 和 256 43Gb/s 的传输实验。 其中 前者每个波长的速率为 40Gb/s ，共 273 个波长，间隔 50GHz，覆盖了 C， L 和 S 波段。 而后者利用 GeSi 技术实现每 个波长 ，共有 256 个波长， [4] 75GHz 和 50GHz 信道间隔交替使用。 由于宽带城域网已成为城域网的发展趋势，所以解决现有城域网的光传输能 力的不足的方案就是采用多路光纤通信系统。 它是一种可以采用复用技术实现在 单根光纤上同时传输多路信号的系统，从而提高光纤信道的利用率。 在光纤通信 中使用复用技术，对于资源共享、降低成本、提高可靠性以及充分利用光纤的带 宽实现综合 业务传输有重要意义。