可调谐光滤波器的发展及其DWDM应用

可调谐光滤波器是未来全光网络中的核心光器件,在DWDM系统中发挥着重要的作用.对几种常用并极具发展潜力的可调谐光滤波器的工作原理、结构、性能以及最新进展分别进行了介绍,指出了各自的功能和缺陷.最后给出了可调谐光滤波器在可重构光分叉复用和光性能监测方面的应用.     

基于递阶粒子群优化径向基函数人工神经网络的光性能监控

为解决差错反向传输神经网络在透明可重构光网络光性能监测中精度不足的问题,提出一种基于优化的径向基函数人工神经网络的光性能监测方案。在该方案中,以信号眼图参数为网络输入,以光信噪比、色散和偏振模色散为网络输出;采用二进制与十进制相结合编码的递阶粒子群方法,用适应度函数引导粒子向小规模和小误差方向运动,进行神经网络的结构与参数自适应优化;分别以不同光信噪比,不同色散和偏振模色散水平仿真信道中传输速率为40 Gb/s差分相移键控仿真信号,进行网络训练和测试,并将测试结果与相同情形下基于差错反向传输法神经网络的光性能监测结果进行比较。结果表明,所提方案在保有人工神经网络方案优点的基础上,有着更好的监测精度。     

ASON中光性能监测模块的设计与实现

介绍了可应用于ASON的光性能监测模块的的设计与实现方法,并说明了该模块在ROADM(可重构光分插复用器)中的应用方式,试验结果表明其性能完全满足要求.     

全光网中光码流性能的整体监控

波分复用(WDM)多粒度交换可重构全光网是当前光通信网发展的方向,该文构造了一种实际试验网,提出了一种 眼图法对网中数字光信号进行全面监控的方法,并在自建WDM多粒度交换可重构全光网试验床上进行了演示,结果显示在网络重构等各种条件下均可对网中各波长通道数字信号的信噪比、定时抖动、功率、误码率等进行实时监测控制,该方法对光信号的协议和速率透明且能对各种光性能劣化进行鉴别。     

DWDM可重构光网络试验床及其监控管理

 本文设计集成并演示了一种业务驱动型可重构光网络平台,建立了光网络的固定连接和交换连接,探讨了可变业务网络的可重构流量疏导中的完全适配方案的实现方法,根据业务流量变化的需求,实现了光网络物理结构的重构.根据可重构光网络管理的特殊要求,实现了对该光网络中光网元控制管理和各光波长通道波长稳定性、光信噪比、信道功率、定时抖动、消光比、色散、误码率等性能参数的监控,且该光性能监控方案对数字光信号的协议和速率透明,还解决了动态路由技术条件下实时光功率电平的均衡问题.     

可调谐滤波器在DWDM系统中的应用

可调谐滤波器是实现未来全光网络的重要器件,在DWDM系统中有着广泛应用.文章介绍了几种常用的可调谐滤波器的原理、最新研究及其在可重构光分插复用和光传输性能监测中的应用.     

基于眼图重构和人工神经网络的光性能监测

提出了一种基于异步降频光采样眼图重构和人工神经网络（ANN）的光性能监测（OPM）新方法。首先对被监测光信号进行异步降频光采样,通过软件同步算法进行眼图重构;然后提取重构眼图的特征参数对ANN进行训练;最后以ANN的预测输出对光信号的损伤进行监测。构建10 Gb/s NRZ-OOK4、0 Gb/s RZ-OOK和40 ...     

动态可重构的智能光载无线接入技术

文章认为动态可重构的智能光载无线网络可以融合光纤和无线接入系统,通过引入新的网络架构、媒体访问控制(MAC)协议、系统链路以及关键器件等系列新技术,满足通信网对高效、宽带以及灵活等特性的需求。基于动态可重构的智能光载无线技术,文章在网络层提出适合智能光载无线技术的网络架构;在MAC层提出使光载无线MAC层的性能得到提升、保障联合资源的动态可管控的专用设计;在系统层提出在光域对射频信号进行处理、传输与控制的相关技术。文章还在器件方面提出利用特殊结构改善滤波、天线等性能的新技术。     

光层性能监测

光层监测是下一代光网络自动控制的关键方法,除实时反应和对邻近信道的保护外,在维持有效的高服务质量(QoS)时,光性能监测也确保了构建和控制复杂拓扑网络的能力.文章分析了在光层里光参数变化对光信号性能的影响以及光信号性能监测选项的评估,并对光信道性能监测设备(OCPM)进行了简要描述.     

可重构网络的可用性模型

针对网络故障恢复机制可以对可重构网络性能产生重要影响的实际情况,从理论上对可重构网络的运行状态进行分析,提出了一种可重构网络的可用性模型。该模型以节点服务能力和网络服务能力的量化描述为基础,通过引入可重构网络的状态转移理论,以有限状态马尔科夫链进行理论分析得到。通过仿真实验对该可用性模型的有效性进行验证,仿真结果表明,理论模型计算结果与仿真结果拟合性较好,可用于描述特定可重构网络的可用性能。     

SOA工作条件对全光异或输出性能的影响研究

理论分析了SOA动态模型和SOA-MZI全光异或原理,采用光通信系统设计软件OptiSystem搭建了基于SOA-MZI的全光异或实验模型,仿真研究了注入SOA的数据信号光功率、连续探测光功率、偏置电流等工作条件对异或输出消光比、Q值以及误码性能的影响,取得了一组最佳工作条件,即数据信号光功率为3dBm,连续探测光功率为0dBm,偏置电流为600mA,此时可以得到最佳的异或输出性能:消光比约11.5dB,Q值约22,误码率约10-108量级。研究方法和相关结论可以推广到基于SOA的其他全光信号处理应用中,为未来全光网络的全面建设做准备。     

基于PAM4数字光标签的WDM光网络监测

波分复用（WDM）光网络具有波长和节点数目众多、传输路径动态重构、业务/资源动态调度等特点,亟须发展低成本、高可靠的在线监测技术,以保障光网络的安全稳定运行。本文提出了一种基于四进制脉冲幅度调制（PAM4）数字光标签的低成本、高可靠、高效率监测方案,并创新设计了PAM4光标签加载、探测和处理等整套机制与方法,配合所提出的基于PAM4光标签序列特征的光功率监测误差修正方法以及基于频谱峰值的功率计算方法,所提方案可以准确高效地监测波长通道光功率、估计光信噪比（OSNR）并恢复数字标签信息等。搭建了16 GBaud偏振复用QPSK/16QAM WDM光传输仿真系统和离线实验平台,验证结果表明所提方案在25跨段长距离传输后的通道光功率监测误差不超过0.65 dB,OSNR估计误差不超过0.6 dB,性能略优于传统的基于差分相移键控（DPSK）低阶调制格式的光标签监测方案。     

光网络性能监测技术

光网络性能监测(OPM)已成为下一代光网络发展的关键技术,构建满足光网络发展需求的OPM系统也已成为物理层技术的发展重点。本文在介绍光网络性能监测主要内容、关键技术、光采样技术的基础上,总结了目前光网络发展对光性能监测技术的主要要求,同时分析了目前应用的部分技术难点和后续发展趋势。     

基于改进蚁群算法的光网络频谱分配方案

为解决光网络频谱分配服务执行次数低的问题，保证光网络频谱分配数据传输成功率最大化，提出基于改进蚁群算法的光网络频谱分配方案。考虑到频谱碎片化影响频谱分配效果，使用频谱重构方法进行碎片化频谱重构，考虑能量均衡构建光网络数据传输成功率最大化方法，继而构建光网络频谱分配目标函数，通过改进蚁群算法进行优化求解，最后得到分配方案。实验结果验证：本方法的光网络频谱业务数据传输成功率大于等于0.96,且降级服务执行次数相对最少，具有更高的应用价值。     

光网络中的动态可重构的光分插复用技术

动态可重构的光分插复用器(ROADM)在光通信网络与传感网络中有重要的应用,而且是对目前正在使用的非重构的光网络升级的核心技术之一.超大规模、高可靠性的传感器网络对可重构的OADM需求尤其迫切.结合本课题组承担的863项目的研究成果,对该技术进行介绍.     

电光Q开关

利用电光效应实现的Q开关叫电光Q开关。将一起偏器和普克尔盒(或克尔盒)放在激活介质与全反射镜之间,在普克尔盒上加上一个适当的偏置电压,它使透过的光的偏振面转动45°,当反射镜将这光反射而再次通过普克尔盒时,偏振面又转动45°,这时光就不能通过起偏器,所以腔内Q值很低,当普克尔盒的偏置电压被高速切断时,腔内Q值突然上升就产生巨脉冲激光输出。电光开关必须与泵浦同步。电光开关速度高,开关时刻可精确控制,但开关性能受电光晶体的品种和质量影响很大。     

WDM网络拓扑重构的均衡算法研究

针对WDM光网络中逻辑拓扑的重构迁移问题,提出一种均衡算法,以单条光通道为最小的计算单元,每次选择建立对当前的拓扑性能增益较多而中断的网络资源较少的光通道.仿真结果说明这样的做法有效降低了拓扑重构对网络的影响.     

频谱监测网络创新应用专题讨论之一:监测网络体系改造策略

"可重构新型监测网络体系"是以新型监测处理终端为基础,以监测应用及电磁信息服务为目标,以可重构网络技术为手段,满足各种无线电业务管理需求的新型监测网络. 这种网络体系虽然在现有监测网络基础上进行重构、拓展、再开发,但将打破原有固定、封闭式网络结构,重新构造网络、创新应用方式.     

基于改进DQN强化学习算法的弹性光网络资源分配研究

针对光网络资源分配中频谱资源利用率不高的问题,提出了一种改进的深度Q网络（DQN）强化学习算法。该算法基于ε-greedy策略,根据动作价值函数和状态价值函数的差异来设定损失函数,并不断调整ε值,以改变代理的探索率。通过这种方式,实现了最优的动作值函数,并较好地解决了路由与频谱分配问题。此外,采用了不同的经验池取样方法,以提高迭代训练的收敛速度。仿真结果表明：改进DQN强化学习算法不仅能够使弹性光网络训练模型快速收敛,当业务量为300 Er l ang时,比DQN算法频谱资源利用率提高了10.09%,阻塞率降低了12.41%,平均访问时延减少了1.27 ms。     

全光网的主要技术及发展前景

从1990年以来,随着光通信技术的普遍运用和WDM技术的迅猛发展,许多学者提出了全光网的概念。 一、全光网络的含义和基本组成技术全光网络是光通信网络技术发展的最高阶段,它是一个应用灵活、可靠、性能稳定的网络,分为核心传输网、区域网和接入网3部分。其基本结构相似,都是由光传输系统、光放大器（OA）、光插分复用器（OADM）和光交叉连接设备（OXC）组成。光传输系统由光源、传输介质（光纤）、光检测器组成。它具有对信号的透明性,通过波长选择器件,实现路由选择。还具有可扩展性、可重构性和可操作性。 网络的上述性能要求…