最新刊期
      2014 年 第 卷 3 期

        光通信系统与网络技术

      • 赵梓森
        2014(3): 1-3. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.001
        摘要：物与物相联、物与物的互作用称为物联网。物联网的用途是满足人们的特定需要。物联网不是一个独立的网,它依附在互联网中。物联网中有控制物的人,物是多数,人是少数。物联网的关键是传感器,而不同的应用场合需要不同的传感器,比较分散,传感器制造产业也比较分散。物联网和传感器正在发展,有较大的市场,是通信产业转型和扩充的有利方向。  
        关键词：互联网;传感器;物联网   
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      • 何炜,杨铸,蔡鸣,郝俊瑞,张新全
        2014(3): 4-7. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.002
        摘要：基于对OTN（光传送网络）技术发展方向的分析,指出SDN（软件定义网络）技术会直接或间接影响OTN未来五大发展方向中的三项,具体体现在软件定义传送平面、软件定义控制平面、IP与光跨层协同融合和光网络资源虚拟化四大方面。研究表明,OTN的SDN化将是超100Gbit/s时代的重要发展趋势。  
        关键词：光传送网络;软件定义网络;超100Gbit/s   
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      • 罗芳琼,侯睿
        2014(3): 8-10. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.003
        摘要：路径分配问题是光环网络中的核心问题。根据遗传算法、粒子群优化算法和蚁群算法各自的特点,提出了一种融入粒子群算法和遗传算法的混合蚁群算法,用于对光网络的最优环路径的搜索。仿真结果表明,所提出的算法在收敛速度及寻优效果方面均优于基本的蚁群算法和遗传、粒子群的混合算法,证明了所提出算法的有效性。  
        关键词：光网络;最优环;蚁群算法;粒子群优化算法;遗传算法   
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      • 王智鑫,陶理,黄星星,王一光,迟楠
        2014(3): 11-14. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.004
        摘要：在长距离光通信系统中,采用高阶外调制和相干接收技术来提高系统总的传输容量。但是在短距离光通信系统中更倾向于使用低成本的直接调制-直接检测技术,此时,要实现高速、大容量传输就必须采用多电平调制。目前国际上主流的调制方案有三种:PAM（脉冲幅度调制）、DD-OFDM（直接检测-正交频分复用）调制和CAP（无载波幅度相位）调制,文章对这三种方案的原理与性能进行了分析与比较,希望以此作为未来短距离大容量光通信系统设计的依据。  
        关键词：短距离光通信;脉冲幅度调制;无载波幅度相位调制;直接检测-正交频分复用   
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      • 邵瑞瑞,孟李林,李小龙,钟李全
        2014(3): 15-17. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.005
        摘要：为了在解映射过程中尽量减少锁相环的使用,设计了一种基于同步时钟产生的均匀缺口时钟来实现解帧、去FEC（前向纠错）以及OTU2（光传输单元）解映射到ODU2（光数据单元）的同步电路。通过仿真和FPGA（现场可编程门阵列）验证了该电路功能的正确性。结果表明,该电路能够实时、准确地完成OTU2到ODU2的解映射。  
        关键词：缺口时钟;成帧器;异步映射   
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      • 肖凌,王若舟,李伟
        2014(3): 18-20. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.006
        摘要：针对传统社区与智慧社区存在的问题,提出了一种基于云平台的下一代智慧社区架构,其优势在于一方面充分打通了数据与数据之间的壁垒,另一方面可带来节能低耗、快速部署、高稳定安全和易于维护等特性。实际案例表明,基于云平台的智慧社区能够解决传统社区存在的问题并对现有的IT环境进行优化。最后就云计算与民生相结合的问题进行了展望。  
        关键词：云平台;智慧社区;信息服务   
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      • 武消消
        2014(3): 21-23. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.007
        摘要：使用Optisystem软件,对DRZ（双二进制归零）、MDRZ（改进的双二进制归零）、CSRZ（载波抑制归零）以及RZ-DPSK（归零差分相移键控）四种调制格式在40Gbit/s单信道系统中进行了仿真分析。通过光谱图和眼图及Q值的结果,分析四种调制格式在长距离传输时的性能。  
        关键词：光纤通信;调制格式;性能分析;光谱图;眼图   
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      • 黄胜,田方方,袁建国,田凯
        2014(3): 24-26. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.008
        摘要：基于等差矩阵的性质特征,提出了一种QC-LDPC（准循环低密度奇偶校验）码的新颖构造方法。该构造方法易于有效编译码,具有良好的围长特性,可有效避免四环,使生成的码字不受短环的干扰,且在硬件实现方面可节省存储空间。仿真结果表明:当误码率达到10-7时,该构造方法造出的高码率QC-LDPC（3780,3542）码与ITU-T G.975中的RS（255,239）码相比,其净编码增益提高了约2.1dB,具有更好的纠错性能;与QC-LDPC（4221,3956）码相比,净编码增益提高了0.35dB。  
        关键词：等差矩阵;准循环低密度奇偶校验码;净编码增益   
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      • 钱立华,杜建新,陈秋月
        2014(3): 27-29. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.009
        摘要：建立了多跨距RZ-DPSK（归零差分相移键控）色散管理波分复用的简并四波混频噪声标准差的理论计算模型,该模型考虑到了比特序列的随机性和脉冲初始相位的随机性两种随机因素的影响。利用该模型进行了实例分析,研究结果表明:平均功率相同的情况下,DPSK调制信号的噪声标准差值比OOK（开关键控）调制信号的小;比特率的变化对调制信号的噪声标准差值的影响不大;平均功率对调制信号的噪声标准差有很大的影响,随着平均功率的增大,噪声标准差的值呈近似指数形式的增大。  
        关键词：波分复用;色散管理;四波混频;差分相移键控   
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      • 王小玲,鲁鹏
        2014(3): 30-32. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.010
        摘要：在使用哈希查找表构造IEEE 802.1Q协议中VLAN（虚拟局域网）网桥定义的过滤数据库时,哈希桶常被用于解决多个关键字对应同一个存储地址而造成的"哈希冲突"。传统哈希桶通过唯一的哈希地址获取整个学习表的资源,效率较低。文章提出了一种改进哈希表冲突的优化方法,通过双哈希桶和溢出桶来构造哈希表,并采用均衡学习的方式进行地址学习操作。该方法在双哈希桶溢出的情况下,将溢出条目暂存到溢出桶,并通知软件完成双哈希桶中冲突条目的释放和溢出桶中溢出条目的搬移操作。仿真实验结果表明,新的哈希算法可以有效减少哈希冲突的发生率,提高哈希表存储空间的利用率。  
        关键词：哈希桶;哈希冲突;均衡学习   
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      • 彭军华,沈建华
        2014(3): 33-34. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.011
        摘要：动态RWA（路由与波长分配）问题是智能光网络的核心问题,以蚁群算法为代表的启发式算法是解决此类问题的优选方案之一。文章提出一种基于ADACO（自适应蚁群优化）算法的RWA机制,针对信息素挥发系数ρ采取自适应策略,实现了对全局信息素更新态调节。理论分析和数值仿真结果表明,与Dijkstra+FF（首次命中）算法相比,改进的ADACO+FF算法可以有效地降低网络阻塞率,规则型Mesh网络和NSFNET（国家科学基金会网络）的阻塞率最高分别降低了0.3和0.2。  
        关键词：智能光网络;动态路由波长分配;启发式算法;自适应蚁群优化算法;自适应策略   
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      • 李炜,金鑫,陈宝靖,潘莹,赵永利
        2014(3): 35-37. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.012
        摘要：为了解决频谱碎片问题,针对弹性光网络中业务调制格式可变的特点提出了一种基于调制格式的重构算法,并给出了这种算法与最短径重构算法的仿真比较。仿真结果表明,基于调制格式的频谱重构算法能够更灵活地改变频谱子载波的分配问题,在相同的网络条件下可以有效提高频谱资源利用率。  
        关键词：弹性光网络;调制格式;频谱资源重构   
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      • 赵继军,白巍,冯楠,任丹萍
        2014(3): 38-41. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.013
        摘要：接入网业务本地化趋势使得NC（网络编码）在PON（无源光网络）中的应用越来越广泛,而数据包长度不同将导致网络编码包传输过程中的带宽浪费问题。为了提高带宽利用率,减少OLT（光线路终端）能耗,提出了一种新型的包队列编码方式及其实现方案。仿真结果表明所提出的编码机制及其实现方案提高了带宽利用率,有效地降低了解码包对ONU（光网络单元）内存的占用,优化了系统的下行吞吐量并提高了OLT端的节能效率。  
        关键词：网络编码;无源光网络;编码机制;节能效率   
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      • 蒋明洋,黄俊,谢虎
        2014(3): 42-44. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.014
        摘要：介绍了EPON（以太网无源光网络）链路数据采集的总体框架,提出了实现EPON链路数据采集的解决方案,深入讨论了硬件和软件的模块设计,重点分析了EPON加密算法和帧的封装格式。经验证,该设计能实时高效地采集到指定数据。  
        关键词：以太网无源光网络;数据采集;协议帧;链路层   
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      • 白文杰,刘逢清,康文军
        2014(3): 45-47. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.015
        摘要：针对未来的通信网络将趋于扁平化并支持各种业务的需求,将多线速应用到城域OTN（光传送网）的业务疏导算法中,对高、低带宽业务进行不同的业务疏导。提出了适合解决大中型网络业务疏导问题的启发式算法,将该算法应用于城域OTN中,并将多线速与单线速网络的结果进行比较,结果证明多线速OTN城域网的业务疏导算法可以降低网络建设成本。  
        关键词：光传送网;业务疏导;城域网;多线速   
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      • 潘闽洋,关建飞
        2014(3): 48-51. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.016
        摘要：采用单纤双向系统是实现光纤通信系统扩容的有效解决方案。文章提出了采用波长移位技术降低单纤双向传输系统中的反向瑞利散射的方案,并介绍了采用OptiSystem仿真软件搭建的基于QPSK（正交相移键控）调制方式的双向传输系统仿真模型。仿真结果表明:在最优发射功率为3dBm、传输距离为360km的情况下,双向传输系统比传统的单向传输系统Q值提高了1.5倍,误码率降低到10-170,同时,满足Q>6的最大传输距离可达1 600km。研究表明,单纤双向系统在传输容量相同的情况下,较之于传统单纤单向系统可以少用一根光纤,其传输性能也有所提升。  
        关键词：正交相移键控;波长移位;双向传输   
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        光纤光缆技术与应用

      • 刘一鸣,施伟华
        2014(3): 52-55. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.017
        摘要：光纤激光器相较于传统激光器拥有巨大优势。为了研制具有更佳输出特性的光纤激光器,文章提出一种全固态掺镱正方晶格光子晶体光纤,利用全矢量有限元法对光纤结构和特性进行模拟。通过规划缺陷位置、优化掺入氧化硼的介质柱尺寸,使该光纤在1.06μm处基模模场面积达到4 405μm2,可满足单模传输条件并且具有低弯曲损耗特性,在弯曲半径!8cm时仍可以单模传输。该光纤可以在高功率光纤激光器中作为增益光纤使用。  
        关键词：光子晶体光纤;模场面积;限制损耗;弯曲损耗   
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      • 陈永,尹成群,吕安强,李星辰,范玉军,李永倩,何旭涛,卢志飞
        2014(3): 56-59. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.018
        摘要：为及时发现并判别光纤复合海底电缆的故障,文章提出一种基于多尺度小波分析的海缆故障检测与诊断新方法。该方法先利用布里渊光时域反射计测量海缆中光纤的布里渊散射频移,然后结合双阈值法对故障点进行检测和分析。对发生接地故障的数据,用阈值法进行诊断;对非接地故障,则选用coif2小波基进行8尺度小波分解。研究结论表明,利用小波分解高频系数尺度对空间距离的敏感性可有效诊断锚害和塑料护套局部放电引发的过热故障。同时,在分析海缆故障特点的基础上,通过建立海缆故障模拟数据验证了算法的有效性。  
        关键词：光纤复合海底电缆;故障检测与诊断;布里渊光时域反射计;小波分析   
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        光电器件研究与应用

      • 周飞亚,张敏明,何岩,刘德明
        2014(3): 60-63. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.019
        摘要：当前以电子作为信息载体的微电子技术遭遇到发展瓶颈。光传输具有带宽大、速率高的特点,将光子载体与电子载体相结合是未来信息传输发展的必然趋势。波导与光纤的高效耦合是实现光电子集成的关键。文章介绍了国内外几种典型耦合器的最新进展,包括楔形耦合器、GRIN（渐变折射率）透镜耦合器和垂直光栅耦合器,并对它们的性能指标、优缺点进行了比较分析,对进一步提高耦合效率的可行性进行了展望。结果表明,垂直光栅耦合器具有耦合效率高、带宽大、工艺成熟、工艺容差大和耦合步骤简单的优势,在光通信与集成光电子学领域有着广阔的应用前景。  
        关键词：硅基光子学;耦合器;耦合效率   
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      • 宋家军,张颖,范杰乔,刘军
        2014(3): 64-66. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.020
        摘要：设计了一套自动化测试系统,该系统能方便地测试MEMS-VOA（基于微机电系统的可变光衰减器）的所有指标,还可以实现光谱仪与偏振控制器的测试共享。通过编程,能实时显示数据与绘制曲线,并将数据自动存储到数据库。与标准的测试仪表相比,该测试系统造价低廉,准确度较高,具有很高的应用价值。  
        关键词：基于微机电系统的可变光衰减器;自动化测试系统;数据库   
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        无线通信技术

      • 赵培洪,王红星,平殿发,毛忠阳
        2014(3): 67-70. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.03.021
        摘要：在时相调制系统中引入了ICA（独立成分分析）技术,根据多个传感器端口接收的多路时相调制信号的混叠信号,采用快速ICA算法将其分离成相对独立的几个部分,借此提取时相调制信号的相位突变特征,实现了对时相调制信号的检波解调。仿真结果表明,ICA技术不仅能够提取时相调制信号的相位突变特征,而且效果明显。  
        关键词：时相调制;独立成分分析;相位突变;特征提取   
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