周文武(论文)ROADM模块的微机控制系统的实现.doc

学生姓名 周文武 学 号 170905039 院 (系) 物理与电子电气工程学院 专 业 光信息科学与技术 题 目 ROADM模块的微机控制系统的实现 指导教师 付浩 副教授 （姓 名） （专业技术职称/学位） 2013 年 5 月 摘要：在当前的光纤通信系统中，为了能更充分的利用光想的潜在容量来创造更多的社会效益，人们开始加速全光网技术的发展。作为全光网中关键器件，ROADM（可重构光分插复用器）的设计尤为重要。考虑到上述问题，本论文将着重设计ROADM的微机控制系统。本论文重点介绍了运用AVR单片机ATmaga128（L）来完成ROADM模块的微机控制系统。首先阐述了ROADM的微机控制过程；然后根据ROADM系统结构框图，详细介绍了系统的数字电路部分和模拟电路部分；最后详细介绍了系统的软件设计部分。 关键字：ROADM，AVR单片机,ATmega128（L），控制系统 Abstract：In current optical fiber communication system, in order to make better use of light to the potential capacity to create more social benefits, people began to accelerate the development of all-optical networks technology as a key device in all-optical networks, ROADM plug (reconfigurable optical multiplexer) design is particularly important considering the above problems, this paper focuses on design of ROADM microcomputer control system.This paper mainly introduces using AVR microcontroller ATmaga128 (L) to complete the ROADM module of the microcomputer control system; Then according to the ROADM system structure diagram, detailed introduces the system of digital circuit and analog circuit; The software design part of the system was introduced in detail Keywords：microcontroller ,ATmega128（L）, Control system 目 录 绪论 1．1 课题研究背景 在光纤通信系统中，为了充分利用现有光纤的巨大潜在带宽容量，以创造更多的社会效益，光纤传输的效率在不断提高。如今，这种效率的提高逐步显示出一个新的问题，那就是在超高速传输的网络中，如果网络节点处仍以电信号处理信息的速度进行交换，就会受到所谓的“电子瓶颈”的限制。为了不断满足迅猛增长的需求，这些节点将变得庞大而复杂，由此，超高速传输所带来的经济效益将被昂贵的光/电和电/光转换的费用所抵消[1]。为了较为完善地解决这个问题，全光网的概念开始进入人们的视野[2]。 全光网是指信息从源节点到目的节点之间全部采用光信号完成信息交换和传输的网络[3]。全光网实现的可论证已经得到了众多人的认可和支持，从上个世纪末，诸多科学家开始了全光网的研究，但受制于光器件的发展，全光网大多停留在理论研究状态，2001年通信泡沫破灭对光器件领域造成了严重打击，全光网的建设也因此淡出了人们的视野。但是随着众多可重构光器件如雨后春笋般的崛起、以及其技术的不断成熟，全光网再次成为人们的焦点[4]。 光器件是实现全光网透明性、可扩展性、可重构性等特点的重点所在[5]。其中，光分插复用器（Optical Add-Drop Multiplexer）是全光网络中的关键节点设备之一，它的基本功能是从WDM（Wavelength Division Multiplexing）[6]系统中，波长信道的数目已经达到成千上百个，必须有一个行之有效的方法来进行灵活的基于波长的网络管理[7]。传统的光分插复用器只能下载或者上传特定的波长，当用户想要更换不同的业务或者下载更多的业务波长时，就得安装多个OADM设备，这样不仅大大增加了运营的成本，也给网络的运营带来不便，在很大