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基于OSC复合帧结构的OTN系统光纤在线监测方案

摘要:设计了一种基于复合帧和相关运算处理的光传送网(OTN)系统光纤线路在线监测方案。该方案利用M序列与光监控信道(OSC)业务数据构成复合帧,可以通过调整该复合帧结构来实现大动态范围和高空间分辨率,并通过相关运算处理提高动态范围。与其它在线监测方案相比,该方案具有动态范围大、业务信号波形无失真的特点,可根据OSC业务量灵活调整系统参数以充分利用OSC信道容量。仿真和实验证明了该方案的可行性。

光传送网低时延GMP映射方案设计及实现

摘要:低时延性能是未来5G通信网络的一项核心技术指标,对光传送网通用映射规程(GMP)映射进行时延优化能够有效降低网络总时延。简要分析了光传送网中时延构成,阐述了GMP映射的一般原理,并提出了一种基于状态机自适应控制的GMP映射方案,通过快速自适应调整,最大限度地降低缓存深度,从而降低处理时延。仿真和实测证明,该方案可将GMP映射时延控制在50ns左右,对5G通信系统低时延设计具有极大应用价值。

一种光传送网的加密和密钥传送策略

摘要:介绍了一种基于FPGA实现的光传送网络加密策略,利用ITU-T标准G.709光数据单元(ODUk)帧结构中的预留开销字节传递密钥报文, 将含有密钥的以太网包插入实验(EXP)开销字节。通过先进先出缓存器(FIFO)预存含有密钥的以太网包,以及采用寄存器控制发送包的方案。通过仿真和网络测速验证了该策略可以有效减少密钥传送延迟。

一种波长重用的全双工光纤无线电通信系统

摘要:设计了一种波长重用的全双工光纤无线电通信系统,利用光载毫米波中心波长区域传输2.5Gb/s的下行数据,在基站处利用光纤布喇格光栅滤出未携带信息的光载毫米波单边带频谱,进行上行数据传输。结果表明,下行和上行链路的系统Q值随传输距离的增大而减小。而随着中心站光源发射功率的增大,下行链路系统Q值先增大后减小,当中心站光源发射功率为11dBm时系统最大Q值为12。上行链路传输21.8km时接收机光功率代价为2.1dB。

USB信号的远距离光传输设计

摘要:为解决通用串行总线(USB)信号的传输距离受限问题,提出了一种用光纤来代替电缆传输的USB信号延长方案。该方案将USB信号转换为千兆以太网光信号来实现信号的远距离传输。同时在用户端电路加入USB接口扩展设计,将单路用户接口扩展为多路,可满足多个USB设备同时接入的要求。

基于软件定义的“IP+光”协同控制研究

摘要:为适应5G、云计算等业务宽带化持续发展,IP网络和光网络软件化、融合化成为发展趋势。针对IP网络和光网络缺乏动态交互机制的问题,首先分析了软件定义IP网络和软件定义光网络技术特征,探讨了将软件定义网络架构引入多层协同控制的必要性。然后设计了一种基于软件定义的“IP+光”层次协同控制模型,并比较分析了层次控制模型和现有对等控制模型的优缺点。最后分析了新的层次协同控制模型能够为大规模异构网络提供有效的层间交互,从而提高网络效率,降低网络运维成本。

基于SDN的光电混合数据中心流量调度方法

摘要:面对大量的东西向流量,过去采用的电域交换无法有效适应流量拥塞的问题,当前光电混合数据中心所采用的基于路径切换的光交换结构无法适应突发的实时流量。为此,在数据中心内采用快速可调波长激光器(TWC)和光波长路由器(AWGR)来适应流量模型,并基于软件定义网络(SDN)技术,采用统一的控制平面,感知全网状态信息,下发扩展的流表项动态实现流量的分类识别调度。结果表明,该设计方法能够有效改善数据中心网路拥塞的问题。

基于脉冲编码调制的BOTDA系统中的编码技术

摘要:布里渊光时域分析(Brillouin Optical Time Domain Analysis,BOTDA)的测量分辨率和可测量距离之间相互制约,不能同时提高,基于脉冲编码调制的BOTDA可解决此问题。介绍了基于脉冲编码调制的BOTDA系统的原理和优点,重点讲述了该系统中脉冲编码技术的原理及其研究进展,其编码技术包括Golay码、Simplex码、Walsh码、CCPON码和单工循环编码。从编码增益、系统时间复杂度和空间分辨率3个角度对5种主要编码技术进行了分析比较,得出基于5种编码方式的BOTDA的优缺点。

车辆振动检测Φ-OTDR系统研究与信号处理

摘要:低动态响应严重限制了相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统在高速公路车辆振动信号检测中的应用。理论分析了Φ-OTDR系统车辆振动探测原理。针对相干探测时信号解调所造成的低动态响应问题,提出了利用专用解调芯片进行模拟解调的解决方案,并进行压电陶瓷(PZT)振动模拟实验和高速公路实验。实验结果表明,基于ADRF6850宽带接收机芯片的模拟解调器达到了系统对精度的要求,且极大地提高了Φ-OTDR系统的动态响应能力,证明了高动态响应Φ-OTDR系统在高速公路车辆振动信息检测中有很大的应用前景。

紧包光纤的布里渊频移和应变测量研究

摘要:针对布里渊散射应力监测领域中的光纤涂层材料选择,分别将9组加载力施加在海翠和尼龙紧包光纤传感线路上,测试了加载力变化对紧包光纤的布里渊频移谱线和应变值影响,结合材料机械性能参数对比分析。实验结果表明,海翠紧包光纤的频移谱线仅局部发生变宽现象,并且其应变值在全区间保持线性变化。与尼龙材料相比,海翠材料凭借抗干扰性能、应变敏感度方面的优势,更适用于光纤传感应力监测领域。

 

光纤光栅传感测量技术在火箭贮箱中的应用

摘要:以运载火箭贮箱的轴压试验为应用实例,介绍了光纤光栅传感原理,阐述了火箭燃料贮箱筒段轴压试验的目的和方法,提出了使用光纤光栅传感测量方案进行贮箱内、外表面应变监测。对该方案和传统电测方案进行对比分析,光纤传感测量技术具有无缆化、电磁兼容性好、减重和集成度高等优势,更符合航天器对测试设备的要求。该方案为光纤传感测量技术在航天器的结构监测、多参量测量等方向的应用提供了理论支持。

共腔稳频光源系统的研制

摘要:介绍了共腔稳频光源系统的设计原理,该系统可以产生经过稳频的本振光和可以大范围调谐的信号光作为标准信号,用于校准光调制分析仪的带宽、通道时延等参数。该光源系统中的本振激光器采用PDH稳频方法锁定到F-P超稳腔上,信号激光器采用偏频锁定的方法锁定到本振激光器上,最终实现将本振激光器和信号激光器的频率都锁定到超稳腔上。

基于V-MPAPM的室内可见光通信系统的实现

摘要:针对可见光通信中可变脉冲幅度位置调制(VPAPM)方法进行了改进,提出了一种可变多脉冲幅度位置调制(V-MPAPM)方法,在提升通信速率的同时还能提高调光分辨率。在单片机平台上实现了采用V-MPAPM调制的可见光通信系统实验样机。在室内实验场景下进行了系统误码性能及调光性能的测试,验证了该调制技术的可行性。

基于可见光通信的地下车库路径导航系统

摘要:针对地下车库内车主寻找车位困难、车位不能有效利用的问题,对现有LED照明的车库设计了一种基于可见光通信的地下车库导航系统,利用车库内的LED实现对车位的实时监测和车辆入库导航。进行了可见光信号传输测试,结果表明该系统实现了4m范围内的信号传输,满足车辆入库导航需求。

自由空间光通信中LT码的优化译码研究

摘要:为降低译码开销和通信时延,提出一种BP译码与OPD译码相结合的优化算法。通过Optisystem与Matlab对优化算法的性能进行仿真,结果表明,该优化算法在保证误码率不变的同时,能够有效降低译码开销;虽然译码复杂度稍有提高,但能够减少译码器的等待时间,从而降低自由空间光通信(FSO)系统的通信时延。

不同相干光通信外差效率的数值计算与分析

摘要:外差效率是衡量相干光通信性能的重要指标之一,而本振光和信号光的振幅匹配问题将直接决定相干光通信系统的性能好坏。利用数值计算的方法,分别以平行光束(P)、高斯光(G)和艾里光(A)作为信号光,推导计算了信号光与本振光的相干外差效率,并分析了在不同情况下,外差效率与其主要影响因素之间的变化关系曲线。该研究结果为信号光和本振光的类型选择提供了理论依据,同时,也为相干光通信系统中的聚焦系统和探测器提供了参数优化方案。

 

 

 

 

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