光分组交换中光标记技术研究

边带而载波在此过程中 被抑制掉，标记信号通过接下来的
一
个调制器调制到这两个副载波边带上。３ｄ 耦合器输出 Ｂ
的另一路信号进人一个普通强度调制器加载载荷信息， 两 路信号再通过一个 ３ｄ Ｂ耦合器合并产生 ＳＭ信号。这种 Ｃ
方式的优点在于载荷和标记分别调制，的副载波是由产生 载荷的同一个光源产生．因此副载波频率与载荷频率之间 的间隔恒定， 有效解决了激光器的频谱漂移问题。
导致了连接终端用户的网络成本较高。 光网络如何适应数
究向更加实用和成熟的方向发展， 是未来光通信 网络的重
要实现方式。
国际上对光标记已经做了很多研究 ， 目前为止提出 到
了许多种光标记机制。 其主要种类按光标记所在的信道分
为两大类 ： 带外光标记和带内光标记。前者包括 ＷＤ Ｍ光
标记【 ｌ 】 以及将光标记调制到副载波上进行传输的副载波复
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研究与开发
光 分 组 交换 中光 标 记 技 术 研 究
何 舟 ， 博 ’迟 楠 ’黄 德修 ’ 黄 。 。 （ ． 中科 技 大 学武 汉 国家光 电 实验 室 武 汉 ４ ０ ７ ； １华 ３ ０ ４
２ 新 型 光 标 记 技 术
２１ 新型副载波复用光标记 ．
家 “６ ” 金 资 助 项 目“ 于 正 交 调 制 方 式 的 新 型 光 传 输 机 制 ８３ 基 基
与 技 术 ” Ｎ ． ０ ＡＡ １ ２ ０ （ ｏ２ ７ ０ Ｚ ６ ） ０
Ｓ Ｍ是指将标记信号先调制在电的载波上， Ｃ 实现频谱
２ 武 汉 邮 电科 学研 究 院光 纤 通信 技 术 和 网络 国 家重 点 实验 室（ ） 武 汉 ４ ０ ７ ） ． 筹 ３０４
麓
：
三
与 讨 论 ， 比较 分 析 了各 自的 优 缺 点 及 实 用 化 前 景 。 并
１ 引 言
传统的光传输网络交换是基于电路交换， 专为语音信 号而设计的。对于突发性较强的数据业务来说， 网络的灵 活性有限， 现使用技术的经济实用性也非常有限。这些都
据业务为主体 、 网络业务分组化的发展趋势， 如何降低单
位传输成本 ， 是当前光通信领域的研究重点之一， 其解决
用（Ｃ 光标记【 。后者又分为时序光标记【、 Ｓ Ｍ） ２ 删 Ｉ 正交调制 啊
（ 或称混合调制 ） 光标记 、Ｄ Ａ光标记【、 ＣＭ ｌ 载波抑制和分 】 】
方案之一就是光分组交换（ ｔａｐｃｅ ｓｉｈＯ Ｓ 。 ｏ ｉ ｌ ａｋｔｗｔ ，Ｐ ） ｐｃ ｃ 光标记交换 （ Ｌ ）网络作为未来光分组网络的一种 ０Ｓ 具体实现形式 ， 越来越受到世人的关注， 其关键技术也在 不断地创新当中。 新型的用于多信道的光标记处理技术及 高速光标记调制格式都是影响光标记交换网络节点结构 和性能的重要因素 ，在国际上已经成为研究的热点问题。
目前光标记交换网络正在从基础的关键器件和技术的研
国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ ｏ６ ７７ １ ， 家 “ ６ ” 金 资 Ｎ ．０ ７０ ０） 国 ８３ 基 助 项 目 “ 分 组 传 输 的关 键 技 术 研 究 ” Ｎ ．０ ６ Ａ ３Ａ ２ ， 光 （ ｏ２ ０ Ａ ０ Ｚ ２ ） 国
离（ Ｃ Ｓ 等。对光标记的处理方式也非常灵活， ＯＳ） 可以采用 全电的方式． 也可以采用全光的方式． 还可以使用光电混
合的处理方式。从产生（ 调制）擦除、 、 ４个方面 、 重写 接收 看 ， Ｓ Ｍ光标记、 传统 Ｃ 时序光标记和 Ｃ Ｍ Ｄ Ａ光标记各具优
缺点， 但综合性能还不能完全满足实际需要。本文主要对 新型 Ｓ Ｍ、 Ｃ 正交调制 、Ｃ Ｓ３ Ｏ Ｓ 种新型光标记技术进行介绍 与讨论， 并比较分析了各 自的优缺点及实用化前景。
变换器 ， 如基于 Ｓ Ａ的 Ｘ Ｍ（ Ｏ Ｇ 交叉增益调制）Ｘ Ｍ（ 、Ｐ 交叉 相位调制） 波长变换器等。对 Ｄ Ｓ ＰＫ调制的载荷则必须使 用透明的波长变换器 ， 如基于 Ｓ Ａ中Ｆ Ｏ ＷＭ（ 四波混频） 效 应的波长变换和基于铌酸锂光波导的全光波长变换。 波长
然后再与载荷合并。 显然这种技术对滤波器和激光器的稳
定性要求很高． 而激光器的频率漂移比较常见， 通常ＩＵＴ Ｔ．
要求 １０ ｌ ｂ／ Ｄ Ｍ系统激光器的频率漂移小于几 ６ｘ Ｏ ｉｓ ＷＤ Ｇ ｔ
基于直接抑制载荷载波的 ＳＭ调制方式， Ｃ 如图 ２ 所示， 该 方案主要应用于网络中间节点光标记的提取、擦除与重 写。网络中间节点接收到光分组后， 先用光滤波器将载荷
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研 究 与 开 发
搬移．即将标记信号的频谱搬移到基带数据信号频谱之 外， 再与基带数据负载相加混合成一路信号 ， 进行光调制，
从而实现标记信号与基带数据信号的捆绑传输。 目前国际 上有多个研究组对 Ｓ Ｍ做 了大量研究 ．分别采用 Ｍ Ｃ Ｚ
在上述 研究 的基础上 ， 参考文献『３ １ １ 提出了一种 １ ，４又
（ ａ ． ｈｄｒ调制器和电信号驱动调制器来实现光标记 Ｍ ｃ Ｚ ｎｅ） ｈｅ 写人。不过， 副载波的调制方式通常要求相对复杂的射频
电路， 双臂驱动分别加载载荷信号和标记信号。直接调制 的标记需要先通过一个光带阻滤波器， 将载波频率滤除，
个Ｇ ｚ Ｈ ，但这样的频率漂移仍会偏离带阻滤波器的范围， 使系统性能降低。
为了解决这些问题 ， 参考文献【 ４提出了一种新型 １ １１ ２ 的 ＳＭ光标记方式， Ｃ 并且获得了美国专利（ 专利号为 ＃０ ６／
与标记信号分离。标记信号做光标记处理， 读取其中的路
由信息和管理信息， 并产生新的标记电信号。为解决波长 阻塞和光信号再生问题 ， 载荷信息有可能需要进行波长变 换。 Ａ Ｋ 幅移键控） 对 Ｓ（ 调制的载荷使用对强度敏感的波长