最新刊期
      2014 年 第 卷 5 期

        光通信系统与网络技术

      • 唐静,吴德明,贺少华
        2014(5): 1-3. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.001
        摘要：光纤通信网络已进入速率超100Gbit/s时代,并向400Gbit/s/1Tbit/s迅速发展。目前在400Gbit/s/1Tbit/s速率以上的多数试验中,高速O-OFDM（光正交频分复用）可行的传输方案有CO-OFDM（相干探测光OFDM）、AO-OFDM（全光OFDM）和混合型电光OFDM三种系统。文章对比分析了三种高速O-OFDM系统发射端和接收端结构,综述了三种系统在高速光纤传输中的性能优缺点以及下一步研究的重点。  
        关键词：光正交频分复用;全光正交频分复用;相干探测光正交频分复用;混合型电光OFDM;高速传输系统   
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      • 吴启武,王谦,姜灵芝
        2014(5): 4-6. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.002
        摘要：路由是ASON（自动交换光网络）中建立光通路的关键,针对ASON路由过程中存在的安全问题,在NS-2（网络仿真器（第二版））仿真平台上,结合OpenSSL安全套件,通过构建相应的ASON仿真组件和安全模块,设计了一种基于NS-2的SRSP-NA（ASON安全路由仿真平台）,应用于路由层面安全策略的仿真。最后,通过对比具有安全机制的OSPF-TE（基于流量工程开放最短路径优先）路由协议验证了该平台的有效性。  
        关键词：自动交换光网络;安全路由;仿真平台;网络仿真器   
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      • 尹士鑫,蒋林
        2014(5): 7-10. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.003
        摘要：在光传送网交换中,为了解决将切割的离散数据流重新组成连续的数据流传输的问题,设计了一种包重组电路。采用自顶而下的设计方法实现数据重组过程,根据重组数据包请求完成包数据重组,解决了重组过程中剩余字节的问题。采用硬件描述语言实现该电路,同时进行了功能仿真和逻辑综合。仿真结果表明,该电路满足设计要求,能够实现数据包重组。  
        关键词：光传送网;重组;数据包   
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      • 王非,杨俊雄
        2014(5): 11-13. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.004
        摘要：SDON（软件定义光网络）是光网络发展的最新趋势。为了进一步提高SDON的智能化和对业务的动态支持,利用短期的业务流量特性预测较为长期的流量显得日益重要。文章提出了一种基于贝叶斯模型的流量预测机制,该机制充分利用贝叶斯模型对SDON的业务流量进行长期预测。仿真结果验证了该机制的准确性和有效性。  
        关键词：软件定义光网络;贝叶斯模型;流量预测   
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      • 周转运,吴垠泽
        2014(5): 14-15. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.005
        摘要：文章提出了基于DPI（深度包检测）的智能网关业务QoS（服务质量）保障和带宽提速方案。阐述了智能网关上的DPI现状,通过智能网关上的DPI识别出用户高优先级业务,采取绝对优先级策略,实现QoS保障;通过DPI的带宽检测机制,及时发现用户带宽瓶颈,配合智能网关的门户推送功能以及电信运营商平台,实现实时带宽提速。通过进行用户高优先级业务保障和实时带宽提速,来提升电信用户体验视角。  
        关键词：智能网关(路由器);深度包检测;业务优先级;带宽提速   
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      • 顾炜江,刘献文
        2014(5): 16-18. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.006
        摘要：当前基于MPLS-TP（多协议标签交换-传送架构）的光网络普遍存在网络动态变化并且不能充分感知上层业务的多样化需求的问题。针对这个问题,文章提出了一种基于多维感知的信令机制。该机制充分利用业务感知技术和网络感知技术,以期实现光网络对上层业务多样化的支持能力。仿真结果验证了该机制的有效性,证明该机制降低了业务连接建立时的冲突率和时延,提高了光网络的光路分配与业务需求之间的匹配效率。  
        关键词：多协议标签交换-传送架构;光网络;业务感知;网络感知   
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      • 雷升平,吉萌
        2014(5): 19-21. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.007
        摘要：为解决在多核处理器平台下路由器报文转发时路由查找速度慢的"瓶颈"问题,提出了一种基于分割的多分枝Trie树的并行路由查找算法。该算法将一棵多分枝Trie树根据处理器的核数分割成若干子树,每棵子树又构成一棵单独的多分枝Trie树,子树中取消了前缀查找,采取组成一个大中间节点的方式,在中间节点之间采用固定步长查询,中间节点内部采用二进制Trie树来表示。实验结果表明,该算法具有访存次数少、查询速度快、占用存储空间少和更新开销小等特点,同时适用于IPv4和IPv6地址。  
        关键词：并行路由查找算法;Trie树;多核处理器;前缀匹配   
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      • 王晓玲
        2014(5): 22-25. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.008
        摘要：网络可用性是业界SLA（服务等级协议）的重要指标之一,提高光网络可用性是当今ISP（网络服务供应商）面临的现实问题,同时也是国内外学术界研究的热点。文章在现有波分复用光网络研究的基础上,利用Java语言编写启发式算法,提出基于M∶N保护技术的可用性分析模型。结果表明,M∶N保护技术可以很大程度地提高光网络可用性,链路保护技术较路径保护技术以耗费预留网络资源为代价可以获得更高的可用性。  
        关键词：可用性;链路;路径;服务连接;保护技术   
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      • 赵锐,董喜明,甘海慧,赵宏昊
        2014(5): 26-29. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.009
        摘要：为了满足目前简化网络结构的需求,提高组网的可靠性,网络设备虚拟化技术应运而生。通过把多台交换机链接起来,组成一台更强大的交换机进行统一的管理和使用。文章概述了交换平台中N∶1虚拟化技术的概念、原理及特点,重点分析了虚拟化系统的同步机制的实现过程。通过相关的测试验证,可以实现相关的基本功能,并提高了设备的可靠性,达到了良好的性能指标。  
        关键词：虚拟化;同步;交换平台   
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      • 刘浩明,蔡志岗
        2014(5): 30-32. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.010
        摘要：提出并验证了一种基于NLS（非线性薛定谔）方程的光通信设备参数理论估算分析方法。该方法以脉宽大于5ps的光脉冲为例作方程推导分析,分别得到非线性功率与色散脉宽两个创新参量。在WDM（波分复用）+TDM（时分复用）-PON（无源光网络）系统中进行带参模拟仿真,支持上行/下行为160/170Gbit/s的总带宽,最终得到最佳输出功率值,其对应理论误码率可达到10-50。仿真结果验证了理论估算分析方法的可行性,对设备参数设置有较大的参考价值。  
        关键词：非线性薛定谔方程;色散;自相位调制;误码率   
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        光纤光缆技术与应用

      • 吕安强,陈永,尹成群,李永倩
        2014(5): 33-36. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.011
        摘要：为了获得光纤复合海底电缆的应变与光单元应变的关系,以便用分布式光纤传感技术准确测量海底电缆本体的应变分布。在分析海缆结构的基础上,进行了海缆与光单元应变关系的数学建模和仿真。通过合理简化海缆结构,建立了海缆的有限元模型,进行了直线拉伸数值计算,对比了数值计算结果和数学模型。结果表明,数值计算结果与数学模型一致,光单元应变与海缆应变满足线性关系,且小于海缆应变值,可以利用光单元应变推算海缆的应变,这为基于分布式光纤应变测量的海缆状态监测提供了理论依据。  
        关键词：光纤复合海底电缆;数学建模;绞合结构;有限元仿真   
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      • 江友华,黄志敏,万勇
        2014(5): 37-40. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.012
        摘要：针对电力电缆健康状态检测及其数据采集过程中由于漏报、误报而造成电力电缆数据的真实性受损的情况,进行了数据修正技术的研究。研究采用线性自回归方法,给出传感器数据流的预测模型,并提出了一种预测模型自动调整策略,以便在预测误差超过预先设定的阈值时自动调整预测模型。实验结果表明,该研究提高了电力电缆感知数据的质量,降低了光纤检测的缺陷发生率。  
        关键词：电力电缆;分布式光纤;数据质量   
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      • 刘晓伟,涂洁,冯智慧,阴酉龙
        2014(5): 41-44. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.013
        摘要：介绍了使用布里渊散射测试光纤应变的原理,针对BOTDR（布里渊光时域反射仪）技术难以捕捉光纤微应变的不足,提出了一种基于支持向量回归的OPGW（光纤架空地线复合缆）应变分析方法。该方法对光纤段在不同拉力条件下的频移变化进行建模,建立频移向量并运用核函数思想将向量映射至高维空间,通过支持向量回归对频移向量进行回归分析。实验证明了该算法的有效性,并显示了该算法在OPGW异常检测中的巨大潜力。  
        关键词：光纤架空地线复合缆;支持向量回归;布里渊频移;布里渊光时域反射仪;核函数   
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        光电器件研究与应用

      • 徐恩明,王琪,王飞,李培丽
        2014(5): 45-47. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.014
        摘要：为进一步拓展微波光子滤波器的FSR（自由谱范围）和提高滤波器的Q值,进行了IIR（无限冲激响应）滤波器分别与FIR（有限冲激响应）滤波器和IIR滤波器级联的研究。分析了两种级联结构的滤波特性并给出了相应的传输函数。IIR滤波器与FIR滤波器级联后的FSR与Q值是IIR滤波器的2n倍;IIR滤波器与IIR滤波器级联后的FSR是各个IIR滤波器的FSR的最小公倍数。用Matlab软件仿真验证了两种级联结构的频率响应特性,实验验证了IIR滤波器与IIR滤波器的级联特性。IIR滤波器与IIR滤波器的级联有望实现宽频率范围内的单通带滤波器。  
        关键词：微波光子;滤波器;光学信号处理;半导体光放大器   
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      • 翟宇佳,傅焰峰,董旭光
        2014(5): 48-51. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.015
        摘要：随着WDM-PON（波分复用-无源光网络）应用中对低成本无色光发射模块需求的日益增长,基于混合集成的小型化外腔可调谐激光器,凭借其实现工艺简单、信号质量好和调谐范围宽等优良特性,受到越来越多的关注。文章在研究分析外腔激光器调制特性的影响因素的基础上,对特定结构的小型化外腔可调激光器进行了实验开发和特性研究,在激光谐振腔腔长对调制带宽的影响方面得到了一些有价值的结论,这可为后期器件开发提供理论支持。  
        关键词：小型无色光发射模块;外腔可调谐激光器;调制带宽   
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      • 王梦艳,施伟华,顾达
        2014(5): 52-54. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.016
        摘要：文章在设计低损耗太赫兹光子晶体光纤的基础上,利用光学设计软件Zemax设计了一种焦距为24.80mm、厚度为2.00mm、有效孔径为6.25mm的Topas COC（环烯烃共聚物）太赫兹单透镜。该透镜能有效提高太赫兹光束与波导的耦合,耦合效率可达75.01%。运用Zemax和Matlab软件分析了太赫兹波导与耦合系统在对接出现误差情况下对耦合效率的影响,并分别给出了存在横向偏差与角度偏差情况下的耦合效率变化曲线。研究结果可为太赫兹传输技术提供理论参考。  
        关键词：太赫兹波;光子晶体光纤;单透镜耦合;Zemax软件   
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      • 韩洋,梁忠诚,翟羽萌,许吉,王瑾
        2014(5): 55-58. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.017
        摘要：由90°光混频器和光电探测器阵列组成的相干接收机是相干光通信系统的核心组件。当前相干接收机的发展关键是如何通过提高器件的集成度来实现低成本、高效益。文章介绍了怎样将低成本的聚合物平面光波导工艺用于制备两种不同类型的90°光混频器,并通过45°反射镜实现了与背向入射式III-V族光电探测器阵列的混合集成。实验结果表明,这两种相干接收机不仅集成度高而且性能良好。  
        关键词：高阶码型调制;差分四相相移键控;90°光混频器;集成光学   
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      • 徐山河,肖沙里,王珊,易星
        2014(5): 59-62. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.018
        摘要：通过对激光外调制不同方式的对比分析,重点研究了AOM（声光调制）器件的原理及控制方法,提出了三种可控调制方法,且在控制方面分别进行了对比验证。采用其中的TTL电平（典型值高电平3.5V,低电平0.2V）调控方法,将数字信号经FPGA（现场可编程门阵列）以2FSK（二进制移频键控）方式进行调制编码,调制信号通过AOM加载于激光上,激光通过自由空间传输,借助串口实现了通信速率为115.2kbit/s的数字通信,且该激光外调制通信系统高频载波达到了0.7MHz左右。  
        关键词：声光调制;激光通信;现场可编程门阵列;移频键控   
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        无线通信技术

      • 刘文楷,张锋,武梦龙,董小伟
        2014(5): 63-65. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.19
        摘要：在UV（紫外光）通信系统中噪声会对信号产生明显的干扰。为了改善UV系统的的通信质量,采用了一种改进的LDPC（低密度奇偶校验）码算法,并仿真了该算法在UV信道模型中NLOS（非视距传播）的性能。设计了LDPC（960,480）和RS（18,10）编解码器平台。实验结果表明:在给定发送功率和10-6误码率的情况下,相对于未编码的系统,采用RS（里所）编解码仅增加了42%的可靠通信距离,而采用LDPC编解码却能增加约100%的可靠通信距离,能有效改善系统的通信性能。  
        关键词：紫外光通信;低密度奇偶校验;里所编码;非视距传播;误码率   
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      • 李竞龙,朱宇霞,李海莲
        2014(5): 66-69. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2014.05.020
        摘要：针对瑞利衰落信道存在定时不准、移动车载、多UE（用户设备）间干扰和收发端具有固有频偏的情况,提出了一种全新的适用于LTE（长期演进）系统多UE下基站侧的频偏估计方法。该方法先估计由于加窗产生的频域展宽大小,分析频带相邻的UE带来的频偏干扰功率的大小和范围,设计去除相邻UE带来的干扰;再利用频偏与互相关函数的关系估计频偏。链路仿真结果表明,该方法降低了UE间干扰,很大程度上克服了多径效应与定时不准带来的影响,得到了优于在这之前的各种方法的频偏估计拟合度和误块率性能。  
        关键词：频偏估计;UE间干扰;多径效应;定时误差   
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        简讯

      • 2014(5): 70.
        摘要：<正>日前,在日内瓦举行的国际电联第13研究组全会上,由武汉邮科院提出并主导制定的"深度包解析的框架"获得国际电联批准,正式成为代号为ITU-T Y.2771的国际标准。这是武汉邮科院继2012年在全球首次提出互联网业务感知和内容识别国际标准Y.2770之后又一重大突破。目前全球互联网用户数超过27亿,中国用户已突破6亿,对于如此庞大的用户量和网络流量,其自身主要指标和特征如何感知、诊断和测量是摆在各国面前急需解决的难题。武汉邮科院从2004年开始在ITUT SG13研究组提出互联网业务感知和内容识别课题立项,2008年提出主体架构文稿,2012年在迪拜世界  
          
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      • 2014(5): 70.
        摘要：<正>2014年6月11日,烽火通信的"研制出中国第一根中空带隙光子晶体光纤"、"弯曲不敏感光纤技术水平全国第一"和"国内第一个实现棒纤装备自主化"等三项成果获评首届武汉制造业中的全国第一。为了展示武汉制造业的实力,宣传武汉优秀制造业的形象,促进武汉市工业倍增计划的实施,2013年武汉市工业总会、武汉质量协会、长江日报社三家联合发起了在全市制造业开展推介武汉制造业中的全国第一的活动。烽火通信等62家企业申报了102个项目。经过层层筛选和多轮专家评议,最后确立了21家企业  
          
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