1、根據下一代光接入網的發(fā)展方向:更高的接入帶寬、更遠的傳輸距離、更大的分光比以及帶寬資源的靈活、動態(tài)分配，WDM-OFDMA-PON可以很好地滿足這些發(fā)展要求。PON是光纖接入的主要網絡結構，近年來發(fā)展的LR-PON(LongReach-PON)符合接入網對更遠傳輸距離的要求，以及接入網/城域網融合的發(fā)展趨勢。WDM技術帶來了更高的帶寬。OFDM技術帶來更靈活的多址方式和資源分配粒度，而靈活頻譜技術則實現了網絡帶寬資源的動態(tài)、彈性分配。隨

2、著接入網與城域網的融合以及基于SDN技術實現動態(tài)靈活柵格的光網絡的趨勢，下一代光接入網中的高級調制格式，損傷補償，網絡生存性成為有待解決的關鍵問題。
　　本論文在頻譜靈活的WDM-OFDMA-PON網絡的基礎上，提出了高效的調制格式，光信號傳輸損傷感知的評價模型及采用DSP動態(tài)補償機制，設計了低成本的光網絡故障監(jiān)測方案，并對以上設計進行全面、深入的研究分析及方案優(yōu)化。其成果將為下一代光接入網中光信號傳輸與優(yōu)化提供理論依據和技術支持

3、。論文的主要工作與創(chuàng)新如下:
　　(1)介紹了光網絡的發(fā)展動態(tài)與下一代基于PON的光接入網的發(fā)展趨勢:基于LR-PON的城域/接入融合網絡，OFDM技術與PON技術的結合，SDN技術與PON技術的結合，DSP技術在光接入網中的廣泛應用。在此基礎上分析了下一代光接入網中為提高可靠性需要解決的關鍵問題。
　　(2)介紹了QPSK調制格式的基本原理，數學模型，并詳細分析了PM-QPSK-ROF系統的工作原理，在此基礎上，提出了改進

4、后的PS-QPSK調制格式，通過仿真，對比了兩種調制格式的性能:星座圖，EVM與功率的關系，EVM/BER與IQ失衡的關系，證實所提出的PS-QPSK調制格式的抗IQ失衡與XPM的能力要比PM-QPSK強。
　　(3)介紹了OFDM調制格式的原理與數學表達以及IFFT/FFT實現，并分析了光通信中的兩種OFDM系統的結構與各自優(yōu)缺點。提出了改進后的RZ-QPSK-OFDM調制格式，并詳細研究了其原理。通過把子載波分奇數偶數子載波分

5、別進行IFFT運算處理，合成到一起后調制為光信號在光纖中傳輸。此外對RZ-OFDM-QPSK，NRZ-以及改進后的RZ-調制格式在ROF系統中進行了對比分析，通過仿真結果，驗證了所提出的調制格式的頻譜利用率與NRZ調制格式相當，是同等條件下RZ調制格式的2倍，且傳輸性能要好于NRZ調制格式。
　　(4)對光信號傳輸過程中所造成的損傷包括:色度色散，偏振模色散，IQ失衡，相位噪聲，以及非線性效應進行理論分析。并給出了優(yōu)化后的關聯式損

6、傷感知評估模型，采用Q因子作為評價標準考慮了損傷之間的作用，不同損傷的權重以及性能余量的影響。對于主要的損傷，研究了補償方案，并通過仿真驗證了補償機制的有效性。
　　(5)在光網絡生存性方面，在網狀網加樹的結構中，提出了低成本的光跡監(jiān)測與光編碼檢測的聯合檢測算法，采用光編碼技術檢測環(huán)上鏈路與節(jié)點，然后用光跡監(jiān)測算法監(jiān)測網狀網的內部鏈路，通過仿真結果驗證了監(jiān)測算法的有效性與可靠性，此外，還優(yōu)化了光跡算法中的部分參數，使得啟發(fā)式的MT