光网络中大功率信号引起的带内串扰攻击研究

分析了光网络中大功率信号引起的带内串扰攻击,攻击信号功率和光开光串扰系数是带内串扰攻击对用户信号质量产生破坏影响的主要因素.在VPI仿真软件中搭建实验系统,以误码率为评价指标,定量研究了带内串扰攻击对用户信号质量的影响及其攻击传播能力.结果表明,当光开关串扰系数为-20 dB、初始攻击信号功率高于用户信号功率20 dB以上时,在OXC1处,经过第一级和第二级光开关的用户信号会受到攻击影响,经过第三级光开关的用户信号几乎不受攻击影响.带内串扰攻击具有一定的攻击传播能力,当初始攻击信号功率高于用户信号功率27dB、光开光串扰系数为-20 dB时,初始攻击信号的攻击能力可传播至OXC3,同时,二阶攻击信号基本不具备攻击传播能力.     

波分复用环网中带内串扰的分析与实验论证

本文分析了波分复用（ＷＤＭ）全光通信环网中串扰起因,指出ＷＤＭ环网中的串扰分析可以简化单一串扰源的情况。从接收机检测光电流的概率分布函数出发,给出了一单串扰源的精确误码率表达式,串扰功率代价的分析结果与论证实验的测量非常吻合。     

WDM光网络中OXC结构对带内串扰积累的影响

串扰是波分复用(WDM)光网络中光交叉连接(OXC)投入实用的最大障碍。理论分析了基于扩展Benes(DB)结构和改进扩展Benes(GMDB)结构的3种典型OXC节点结构中的带内串扰,并数值模拟了基于两种结构的OXC节点中带内串扰的积累特性。结果表明,基于DB结构和GMDB结构的OXC节点可以完全消除低于二阶的各类串扰。发现基于GMDB结构的OXC节点能大大减少带内串扰的积累,与基于DB结构的OXC节点相比,基于GMDB结构的OXC节点对光开关串扰系数的要求放宽了5dB,说明OXC节点结构的选择对消除串扰尤为重要。     

波分复用环网中带内串扰的精确分析

分析了波分复用 (WDM)全光通信环网中的串扰起因 ,指出单纤 WDM环网中的串扰分析可以简化为单一串扰源的情况。接着从接收机检测光电流的概率分布函数出发 ,给出了单一串扰源的精确误码率表达式 ,串扰功率代价的分析结果与实验测量非常吻合。     

光网络中大功率带间串扰攻击研究

理论分析了光网络中大功率带间串扰攻击的产生机理,得出了攻击信号功率和光纤非线性折射率系数是大功率带间串扰攻击对用户信号质量产生破坏影响的主要因素。在VPI中搭建仿真实验系统,以误码率为信号质量评价指标,研究了大功率带间串扰攻击对用户信号质量的攻击影响及其攻击传播能力。结果表明,大功率带间串扰攻击会造成和攻击信号使用同一条光纤进行传输的用户信号质量劣化。攻击信号功率越高,信道间隔距攻击信号越近,光纤非线性折射率系数越大,用户信号受攻击影响越严重。大功率带间串扰攻击具有一定的攻击传播能力,当攻击信号功率高于用户信号功率27 dB时,攻击信号的攻击影响可传播至第四个光交叉连接器。     

基于双参数比较的光网络多点带内串扰攻击定位算法

分析了光网络中带内串扰攻击的攻击源特点,提出了一种基于双参数比较的分布式多点带内串扰攻击定位算法,该算法通过同时比较节点本身检测到的光信噪比参数和信号功率参数以及直接上游节点检测到的对应参数来判断攻击源的位置。仿真结果表明,该算法能够实现对多点攻击情况下攻击源的快速准确定位。     

扩展Benes光交换结构消除串扰路由算法

详细分析了扩展的Benes(DB)型光交换结构串扰特性,重点研究了一种改进扩展Benes结构(MDB)。从DB型光交换结构出发,提出了传输矩阵和结构矩阵的概念。通过本算法,选择合适光交换网络路由方式实现消除带内串扰。通过本算法可以完全消除MDB带内串扰,同时也可以大大降低一般DB光交换结构的带内串扰。     

串扰问题分析及对PCB设计的指导

文章介绍了引起串扰的原因,串扰的分类及估计,用Mentor Graphics的HyperLynx对不同的PCB叠层结构和线间距、耦合长度等情况下的串扰进行仿真,并总结串扰的特点,最后给出在PCB设计中减少串扰的一些方法。     

波分复用系统同频串扰分析及实验研究

分析了串扰和 ASE噪声的区别 ,指出了如何衡量串扰对系统的损伤。并给出了同频串扰的理论 ,指出了该理论的局限性。同时设计了一个同频串扰的实验 ,指出了对不同信噪比和不同串扰相位条件下串扰与接收机功率代价之间的关系。     

WDM光网络系统相干串扰与非相干串扰

同频串扰可以分为相干串扰与非相干串扰,本文提出了WDM光网络系统串扰相干性分析的数学模型,分析提出了相等的相干串扰代价和非干串扰代价下引起的WDM光网络系统功率代介的一致性,并与模拟相干串扰和非相干串扰结果进行了比较验证。实验结果表明,对应1dB功率代价下,WDM光网络系统对应相干串扰和非相干串扰代价容限步于－20dB和理论结果一致。串扰对于网络规模有一定的限制。     

Experimental study of interband and intraband crosstalk in WDM networks

The impacts of interband and intraband erosstalk are studied and compared experimentally. Results show that interband crosstalk can be removed with narrow-band filters and has no influence on signal. Intraband crosstalk will result in signal eye diagram close and BER increasing. When the polarization states of signal and crosstalk align, intraband crosstalk seriously decreases signal quality. But when they misalign, it has little influence. Coherent and incoherent crosstalk are studied experimentally. Results show that coherent crosstalk is less harmful to system performance than incoherent crosstalk.     

WDM光网络功率管理的数值模拟

本文提出了一种新的WDM光网络功率管理方案,即同时考虑同频串扰和自发辐射噪声的总功率。给出了方案的数学模型,并进行了仿真计算。结果表明,同频串扰对WDM光网络的规模和光信号的质量有着重要的影响。对于使用机械光开关的WDM关网,串扰对系统的影响程度主要取决于解复用器的隔离度。对串扰较小的网络,提高输出EDFA的增益和监测点光功率设定值会提高光信号质量。     

串扰对WDM光网络功率管理的影响

提出了一种新的节点功率管理方案,即同时考虑同频串扰和自发辐射噪声的总功率管理,针对两种节点隔离原则,给出了其数学模型,并进行了仿真计算,结果表明同频串扰对WDM光网络的规模和光信号的质量都有着重要的影响,而监测点的选取对信号质量影响不大。     

光纤色散对WDM系统中受激喇曼散射串扰的影响

本文研究了波分复用系统中光纤色散对受激喇曼散射串扰的影响,提出了在考虑信号调制几率特性和脉冲走离效应后,系统误码率和功率代价的理论计算方法,并对典型系统进行了数值模拟。研究结果表明,由光纤色散引起的信号脉冲走离可以降低受激喇曼散射串扰,尤其是在复用信道较多、信号传输速率较高的系统中,光纤色散的作用更加明显     

消光比在串扰分析中的影响

导出了单一串扰情况下 ,串扰光和系统光噪声共同存在时 ,接收机输入光信号及其基带输出信号的表达式。阐述了信号光与串扰光的物理相干性与信号数字逻辑相关性问题。计算了在最优判决门限情况下 ,背景误码率在10 - 9条件时 ,信号光消光比与串扰光消光比对系统误码率的影响。结果表明 ,消光比在 8～ 12dB的范围内 ,系统的误码特性接近最优。     

基于双估计值的查找表高光谱图像无损压缩

提出一种基于双估计值的查找表预测高光谱图像无损压缩算法。首先,在高光谱图像的第1谱段图像采用JPEG-LS中值预测器进行谱段内预测,其他谱段图像采用谱间预测。谱间预测采用以下步骤,利用3个LUT预测值求出第一个估计值;其次用当前谱段内和前一谱段内特定的8个像素点计算出第二个估计值,将谱段内预测和谱间预测有效地结合,去除了高光谱图像的谱间相关性。然后,用3个LUT预测值和最终的预测估计值比较,选出最终的预测值。最后,将预测残差进行算术编码。实验结果表明,针对NASA的AVIRIS高光谱图像,用本文算法比LAIS-LUT的压缩比平均提高了0.03~0.11,针对国内OIMS-I高光谱图像,比LAIS-LUT压缩比平均提高了0.01~0.09,有效的提高了压缩比。