长距离高速光纤通信中的前向纠错编码技术

前向纠错编码是实现长距离高速光纤通信的关键技术。简述了纠错码与差错控制的基本概念, 结合ITU-T的最新标准G. 707, G. 709和G.975, 着重分析并比较了目前光纤通信中所采用的两种差错控制编码技术(带内FEC与带外FEC)及其性能, 最后给出了计算机仿真结果。     

FEC在高速光纤通信中的应用

在大数据时代,通信系统已经走向了光通信时代,在城域网、骨干网中大量应用了高速光纤网络。高速光纤网络目前是光纤通信领域中的一个研究热点,而高速光纤通信系统中FEC是其一项重要技术。文章主要研究了FEC的相关原理、作用及工作方式,然后研究了FEC与其他技术结合运用于光纤通信系统中。通过研究FEC技术在高速光纤通信系统中的应用来研究高速光纤通信系统的组网与实际应用。     

光纤通信系统中的前向纠错技术

本文介绍了前向纠错技术(FEC)在高速光纤通信系统中应用的必要性,以及FEC采用的BCH-3码和RS-8码的编码技术,带内FEC、带外FEC和并行FEC三种实现方式及特点。最后阐述了FEC技术对光纤通信系统性能的改善。     

高速超长距离光纤通信系统中的新型技术

给出了超长距离高速光纤通信系统的定义;介绍了高速超长距离光纤通信系统的特征;综述了高速光纤通信系统在光放大器、色散补偿、前向纠错等方面的最新技术.最后,论述了制订或修订相关国际标准的必要性.     

FEC编码在高速光通信系统中的应用与性能分析

高速光纤通信系统的研究是当前光通信领域的一大热点,信道编码技术是其中的一项关键技术。文章首先介绍了前向纠错（FEC）编码技术及其在光通信系统中的应用,然后描述了ITU-TG．709中定义的FEC帧的具体格式,数学推导了FEC编码给带来的误码率改善,并列出了具体的计算结果。最后通过实测两款具有FEC数字包封功能的芯片,给出了其在系统传输中的误码率与光信噪比的关系曲线,验证了前向纠错功能。     

超高速BCH码解码改进算法研究

为了满足高速光纤通信系统纠错编码(FEC)的要求,本文提出了一种简单的BCH码解码算法,省略了复杂的矩阵运算,除法运算,也避免了难以理解的迭代运算。其编译码速度快、效率高,并针对硬件特点做了一些优化,特别适合于硬件实现。同时,本文提出了并行算法,大大加快了编译码速度。利用可编程器件FPGA实现,仿真结果完全正确,且非常有效。该算法不仅可用于高速光纤通信系统中,也可以用于其他高速通信系统。     

高速光纤通信系统中PMD的抑制措施

偏振模色散已成为长距离高速光纤通信系统发展的主要障碍之一.主要从改进光纤本身PMD值、光域补偿、全阶PMD抑制等方面出发,探讨了偏振模色散的抑制措施的基本原理与实现方法.     

光孤子通信技术分析

在光纤通信中,光纤固有的色散和损耗,制约了传输速率的提高和传输距离的增加。随着光纤通信领域中其他相关技术不断取得进展,色散问题正逐渐成为高速光纤数字通信系统领域需要解决的主要问题之一。目前正在探索的一种解决思路是利用光孤子原理来实现长距离通信。     

偏振模色散仿真器特性研究

光纤通信线路的偏振模色散已成为高速、长距离光纤通信系统发展的主要障碍之一 ,其特性、测量以及补偿方法的研究成为目前光纤通信研究热点之一。偏振模色散仿真器 ,用于仿真传输链路的偏振模色散特性 ,不仅可用于偏振模色散补偿器 ,也可用于高速长距离光纤通信系统的规划设计等。本文分析了光纤偏振模色散仿真器的研究现状 ,归纳总结了现有偏振模色散仿真器的设计原理和结构特征 ,并用蒙特卡罗法对常用的偏振模色散仿真器的特性进行了数值模拟     

IRA码在远程光纤通信系统中的应用

前向纠错码 (FEC)是光纤通信系统提高系统容量的一项关键技术。在远程光纤信道中 ,放大器自发辐射 (ASE)噪声是主要噪声源。FEC在光纤通信系统应用时 ,通常用高斯分布估计ASE噪声。本文提出用x平方律分布模型代替高斯信道模型 ,并将高性能的不规则重复累积 (IRA)码应用于远程光纤通信系统。仿真结果表明 :IRA码的性能优于RS码、Turbo码等 ,而且x平方律信道的性能优于高斯信道。     

长距离高速光纤通信中的FEC技术及其研究进展

前向纠错编码是实现长距离高速光纤通信的关键技术。本文结合ITU—T的最新标准G．707，G．709和G．97分析了三种光纤通信中的编码方案，介绍了光纤通信的前向纠错技术编码的最新研究进展。     

光纤混沌双向保密通信系统研究

本文提出光纤混沌双向保密通信设想,通过耦合光注入半导体激光器激光混沌全光耦合反馈同步系统和光纤传输信道,建立了光纤混沌双向通信系统模型,数值实现了该系统在长距离光纤传输中的同步,详细地分析了系统同步时间随光纤传输长度的关系.证明了光纤的交叉相位调制是限制激光混沌在光纤传输中同步的主要原因,导出了系统传输的非线性相移.数值模拟了具有正弦调制信号的调制频率0.5GHz混沌模拟通信和数字信号调制速率0.4Gbit/s以及20Gbit/s的混沌数字通信以及调制速率0.05Gbit/s 混沌键控通信的应用,计算出光纤混沌数字通信速率和同步误差等关系,还特别分析了系统解码特性和调制带宽,表明系统具有非常好的保密性能和具有高速率通信的能力.光纤混沌双向保密通信是可以实现的.     

Practical physical-layer encryption: the marriage of optical noise with traditional cryptography

We describe an emerging method of encryption suitable for high-speed optical communication networks. This encryption protocol combines traditional electronic cryptographic algorithms with the physical effect of optical noise of quantum origin to create a highly secure method of secret communications. The resulting optical signal is compatible with today's high speed fiber optic infrastructure including optical amplification and add/drop multiplexing. Systems implementing this protocol can be constructed with common commercially available components. We describe experimental results obtained with a 2.5 Gb/s system. The encrypted signal is shown to travel error-free through >500 km of optical fiber. Simulations show that reaches and data rates consistent with modern long haul optical networks are attainable.     

长途超大容量DWDM光通信技术及发展

概述了长途超大容量(Tb/s级)DWDM光通信设备特点及关键技术要求,包括系统光学特性优化、高速高性能光转发、大容量合分波技术、宽带混合放大技术、智能化分系统及高可靠性电气系统等方面;提出了光通信设备智能化控制子系统概念,配合自动化辅助维护功能,对网络管理提出较高要求。最后简要叙述长途超大容量设备的发展水平,探讨在长途超大容量设备技术支撑下的下一带光传输设备新特点。     

Optical Fiber Transmission System Demonstration Over 32 km with Repeaters Data Rate Transparent Up to 2.3 Mbits/s

An initial optical fiber transmission system under development for Army long haul tactical communications is described and evaluated. The system interfaces with the 2.304 Mbit/s data input and output of an Army inventory multiplexer and its orderwire. The system includes transmitter and receiver end terminals, three data rate transparent repeaters, 8 km of graded index optical fiber, plus three optical attenuators and various optical connectors for simulating transmission up to 32 km. Long repeater spacing is achieved using low loss fiber, semiconductor lasers stabilized using optical feedback, and avalanche photodiodes. The system met all of the specified requirements and shows that optical fiber transmission systems have excellent prospects of meeting full military specifications. The versatility of data rate transparent repeaters is achievable even for transmission up to the 64 km distance desired for Army long haul tactical communications.     

Multiple FM/FDM Carriers Through Nonlinear Amplifiers

For long haul transmissions using frequency-division multiple-access methods, several frequency-modulated carriers are transmitted over a common communications channel consisting of saturating amplifiers operated near saturation to maximize the system power efficiency. One of the problems caused by saturating high power amplifiers is intermodulation distortion, which is the subject of this paper. A simple computation method is introduced which is potentially useful in calculating intermodulation distortion effects of FDM/FM equal power carriers. Based on the results of the study, new and simple empirical expressions for the amplitudes of the single third-order intermodulation products are then presented and compared to previous theoretical and experimental results.     

浅议光纤通信与广播电视网

光纤通信技术在广播电视网、计算机网以及其他数据传输系统中都得到了广泛应用。介绍了光纤通信的概念、特点以及基本技术———波分复用技术、光纤通信网的发展,以及光纤通信在广播电视网络中的应用。     

高速图像串行总线传输

针对图像测量中高速图像数据传输问题,提出采用串行数据传输方式代替并行数据传输方式,并介绍2种可用于图像传输的高速串行总线传输方式,分析他们各自的特点和工程应用中所需注意的问题。通过实验表明,这2种串行总线传输方式都可以很好地满足图像数据高速、可靠、长距离传输的要求。     

半导体吸收式光纤温度传感器

利用半导体光吸收原理,设计了一种可在高压、强电磁干扰环境下应用的温度传感器,系统引入了参考光源和光纤通信用组件,大大减少了光源强度变化及光纤连接损耗对传感器的影响,提高了系统的探测距离和稳定性.