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基于自适应FEC分配策略的光网络的优化设计和实现 网络工程管理专业VIP免费

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目录摘要.........................................................1Abstract......................................................2第一章绪论..................................................31.1研究背景..............................................31.2本文研究内容和章节安排................................4第二章网络模型..............................................52.1弹性光网络............................................52.2光通道路由,调制格式和频谱分配(RMSA)问题............62.3光通道OSNR评估模型...................................6第三章自适应FEC选择策略...................................103.1基于调制格式不可调的FEC自适应选择策略................103.2基于调制格式可调的FEC自适应选择策略..................123.3启发式算法............................................13第四章结果和性能分析.......................................15第五章总结与展望...........................................19参考文献....................................................20致谢........................................................22摘要前向纠错编码(FEC)技术由于可以用于补偿光信噪比(OSNR)的恶化,被广泛应用于光传输系统。通常,为满足所有光通道需求,网络会选择同一类型性能最高的FEC,这将导致频谱资源的浪费。而且,在弹性光网络中,由于可以灵活的选择调制格式,这种固定的FEC选择策略将更严重的影响网络的频谱使用效率。因此,本文基于调制格式可调的弹性光网络,提出了一种自适应FEC分配策略,并为光通道路由,调制格式选择和频谱分配问题,提出了高效的启发式算法。仿真结果表明,FEC选择策略可以显著提高网络频谱使用效率。关键词:弹性光网络,前向纠错编码,光信噪比AbstractForwarderrorcorrectioncoding(FEC)technologycanbeusedtocompensateforthedeteriorationofopticalsignaltonoiseratio(OSNR),whichhasbeenwidelyappliedinthetransmissionsystem.However,tomeettheOSNRrequiredofeachopticalchannel,currentopticaltransmissionsystemsoftenselectthesametypeofFECforalltheopticalchannels,resultinginawasteofspectrumresources.Inaddition,intheelasticopticalnetworks(EONs),themodulationformatscanbeadaptivelyselectedforeachopticalchannel,whichwillgreatlyincreasetheefficiencyofnetworkspectrumusage.Therefore,fortheelasticopticalnetwork,weproposeanadaptiveFECselectionstrategyandevaluateitsperformancebyanefficientheuristicalgorithm.SimulationresultsshowthattheproposedadaptiveFECselectionstrategycansignificantlyimprovetheefficiencyofnetworkspectrumusage.Keywords:Elasticopticalnetworks,forwarderrorcorrection(FEC),opticalsignaltonoiseratio(OSNR)第一章绪论1.1研究背景随着骨干网络流量需求的不断增加,光传输系统正朝着超长距离、超高速率的方向发展。然而,诸如光纤色散,非线性效应,信道噪声和其他因素的物理层损伤将会降低光信号的光信噪比(OSNR),严重限制传输数据速率和距离。前向纠错编码(FEC)技术由于成本低、纠错性能好等优点,被认为是补偿OSNR恶化的有效方法之一,在光纤传输系统中已得到广泛应用。目前,根据净编码增益(NetCodingGain,NCG)的差异,前向纠错编码技术主要可以分为三代[1]。第一代FEC基于使用分组码的硬判决解码技术,其中典型的例子是具有5.8dB的净编码增益(NCG)(@BER=10−13)的RS(255,239)码。第二代FEC主要集中在级联码上,例如RS(239,223)+RS(255,239)和RS+BCH,NCG(@10−13)为7-9dB。而第三代FEC所采用的技术是基于更加强大的软判决码,最典型的例子是低密度奇偶校验码(LDPC)和块Turbo码,他们的NCG(@10−13)都大于10dB。根据冗余位的位置,FEC编码技术也可以分为带内和带外编码的类别。带内编码技术使用帧的开销字节来存储FEC冗余位。SONET/SDH帧就是这种带内编码的典型例子[2]。然而...

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