4。1  仿真工具 28

4。2  仿真方法 28

4。3  仿真场景 30

4。4  仿真结果分析 31

4。5  本章小结 40

结 论 41

致 谢 42

参 考 文 献 43

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1 引言

光纤通信由于其独特的优越性，已经成为现代通信发展的主流方向，现代世界上大多数 通信业务都是采用光纤通信的方式传送的。波分复用光纤通信技术具有容量高，传输距离长 等无可比拟的优势推动信息社会的飞速发展。波长预留协议为波分复用光纤网络提供了建立 光路的方案。

1。1 研究背景及意义

波分复用光纤通信优势明显，波长预留协议对波分复用光纤网络具有重大意义，因此介 绍波分复用光纤通信技术和波长预留技术的背景。

1。1。1 光网络以及波分复用光纤网络体系结构的发展

在数字通信系统中，现代通信发展的主要标志是通信容量的增加，与其相对应的是载波 频率的增加。20 世纪 60 年代之后，移动通信和卫星通信的创新和发展进一步促进了电通信 技术的提高[1]。卫星通信可以说是人类通信史上一次巨大的跨越，但由于其工作在有限的微 波频段，不能满足人类对于高容量、高速度的通信要求，因此开发毫米波和亚毫米波成为学 者最合适的研究工作。然而，由于理论和技术上难以跨越的天堑，开发毫米波和亚毫米波成 为空谈，人们又将目光投向频率远超毫米波的光波[2]。与传统电通信相比，以光波作为传播 信息载体的光纤通信具有难以比拟的超高潜在通信容量。

1966 年，华人科学家高锟（Charles Kao）的论文《用于光频率的介质纤维表面波导》解 决了石英光纤损耗的理论问题。高锟在这篇文章中指出，用石英玻璃纤维可以实现超大容量 和超长距离的通信。同时，该文章提到如果消除石英玻璃中的杂质就能做出低损耗的光纤， 只有当光纤中的光损耗小于 20dB/km 时，其才具有实际应用价值。高锟的论文打开了光纤通 信的大门，被誉为光纤通信的里程碑[3]。

光纤通信技术在 20 世纪 70 年代开始起步，并于 80 年代进入商用阶段，到 90 年代时， 光纤传输已经取代了除用户线以外的传统电缆通信。

光纤通信比起传统电通信具有以下显著的优势：

1) 光纤通信工作频率带宽，传输容量很大。光纤通信的光载波是传统电通信频率的 104 倍以上，由于通信容量和载波频率成正比，因此光纤具有极大的信号传输能力，传输容量很 大。

2）光纤通信传输性能优越，损耗小，中继距离长，适用于长距离传输。目前单模光纤在 相当宽的频带里的损耗基本一样低，大约为 0。3dB/km，因此光纤的中继距离比起同轴电缆要 长的多。

3）成本低。制造光纤的原材料石英（SiO2）在大自然中随处可见，取之不尽，可节约大 量有色金属。

4）光纤通信抗电磁干扰能力很强，传输质量高，保密性好。光纤由石英制成，是非金属 材料，且通信中的光频率高，不易受电磁干扰，因此在电力输送、核试验和雷击多发地区等 特殊环境具有显著的优越性；光波不会泄露，故保密性好。