最新刊期
      2015 年 第 卷 4 期

        光通信系统与网络技术

      • 张新全,程容,何炜,杨奇
        2015(4): 1-3. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.001
        摘要：全业务竞争压力使得运营商迫切需要实现网络的FMC（固移融合）。中国联通在ITU-T推动G.metro建议,以应对接入域FMC面临的带宽、生存性和成本等挑战。针对G.metro需求,提出一种具有自愈功能的新型WDM（波分复用）接入环,并进行了性能和生存性验证。结果表明,该接入环成本低、可靠性高。  
        关键词：波分复用;接入;固移融合;自愈   
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      • 李炜,祝唯微,陈宝靖,杨仕博,廖伟,高冠军
        2015(4): 4-6. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.002
        摘要：激光器频偏和相位噪声是限制CO-OFDM（相干光正交频分复用）系统性能的重要因素。文章提出了CO-OFDM系统中基于差分预编码和MCDD（多载波差分检测）算法的激光器相位噪声和频偏联合补偿方案。对CO-OFDM系统中的频偏和激光器相位噪声作用机理和基于MCDD的补偿方案机制进行了理论推导,并在不同的光信噪比、激光器频偏和线宽条件下进行了系统仿真。仿真结果表明,基于差分预编码和MCDD的联合补偿方法对CO-OFDM系统中的激光器频偏和相位噪声有较好的补偿效果和较大的补偿范围,在不引入系统开销的同时,可有效改善CO-OFDM系统性能。  
        关键词：相干光正交光频分复用;激光器频偏;激光器相位噪声补偿   
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      • 刘杰,郭锋,李文竹,任丹萍,刘心
        2015(4): 7-9. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.003
        摘要：针对传统FiWi（光纤无线混合接入）网络中网络编码控制过程中大量Gate、Report信息交换导致的网络信息复杂、编码时延增大等问题,设计了一种支持编码功能的软件定义FiWi网络架构和基于Openflow协议的网络编码控制方法。仿真结果表明,所提出的软件定义FiWi网络架构中的集中编码控制方法及其实现方案能够减少网络中控制信息数量,提高带宽利用率,有效降低数据传输时延并提高网络吞吐量。  
        关键词：FiWi网络;软件定义网络;网络编码   
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      • 张晴,何婷婷,侯睿
        2015(4): 10-12. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.004
        摘要：提出一种在OBS（光突发交换）网络中基于优先级并考虑路径关联的BS（突发数据分组分片）方法,所提BS方法能够较好地支持多业务并充分考虑多路径冲突情况。仿真结果表明:路径长度和关联路径数目都会对OBS网络数据丢失产生影响。  
        关键词：光突发交换;分片;路径关联;服务质量   
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      • 杨勇
        2015(4): 13-15. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.005
        摘要：基于OIF（光互联论坛）协议标准,在业界首次建立了基于信元交换、能同时支持ODUk（k阶光通路的数据单元）交叉分组交换（交换容量大于10Tbit/s）的POTN（分组光传送网）系统,并进行了实际测试。测试结果满足POTN系统的ODUk抖动、时延和误码要求,以及数据业务的丢包和时延要求,验证了该技术的可行性和实用性。  
        关键词：分组光传送网;信元交换;光通路数据单元交叉;分组交换   
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      • 韩飞,杜建新,杨文平
        2015(4): 16-18. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.006
        摘要：基于OptiSystem软件平台提出了一种关于FWM（四波混频）噪声对系统性能影响程度进行评估的非线性分离模型,同时提出了一种新型的色散图。利用该模型对同偏振态33信道DWDM（密集波分复用）系统的FWM噪声进行了仿真。仿真结果表明,在给定的系统条件下,所有信道都采用DPSK（差分相移键控）调制的纯DPSK系统比采用DPSK-OOK（开关键控）混合调制的系统有更好的非线性容限。对于新型色散管理系统,当单信道速率和入射光功率较大时,DPSK-OOK的混合调制系统与纯DPSK调制系统相比,FWM噪声对系统性能影响更大。  
        关键词：密集波分复用;四波混频;差分相移键控;开关键控   
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      • 于金辉,余辰东
        2015(4): 19-21. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.007
        摘要：来自于故障ONU（光网络单元）的异常上行光信号干扰是PON（无源光网络）中常见且难以彻底避免的问题,严重威胁着PON的稳定运行。文章针对ONU干扰问题,描述了ONU干扰的几种现象与可能原因,总结了典型的长发光告警检测方法,对故障ONU的定位方法进行探讨并对比了几种方法的优缺点,给出了一种在ONU侧对干扰问题进行异常防护的机制。  
        关键词：无源光网络;光网络单元;干扰;长发光   
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      • 张泰,柴继文
        2015(4): 22-24. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.008
        摘要：光交换核心节点是光交换网络的核心设备,其性能的优劣直接影响网络的吞吐量、时延等重要指标。文章提出一种SWC-MSD（基于波长变换器的多播空分交换）模块的严格无阻塞光交换核心节点,在此基础上提出了三种调度算法,通过数学分析和实验仿真验证了算法的正确性。考察了这种核心节点在有无波长变换以及业务优先级不同的场景下阻塞率的变化情况,结果表明所提出的严格无阻塞光交换核心节点具有较低的阻塞率。  
        关键词：光交换结构;调度算法;阻塞率;波长变换器   
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      • 曾庆珠
        2015(4): 25-27. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.009
        摘要：基于eTOM（增强的电信管理运营图）运维模型,研究了PON（无源光网络）的网络运维模型,构建了智能光纤基础网络架构,研究了智能光电器件和光网络单元。结合电信运营商的业务和政策需求,重点研究了PON智能测试的关键技术,通过智能OTDR（光时域反射仪）+反射器实验测试数据,验证了内置OTDR+光介质膜反射器为PON智能测试的首选方案。  
        关键词：基于增强的电信管理运营图模型;无源光网络;智能;反射器   
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      • 程细海,黄丽艳,殷天峰,雷学义,王辉
        2015(4): 28-29. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.010
        摘要：针对特高压电网建设对超长距传输提出的更高要求,提出了新的技术方向——塔内光中继。分析了塔内光中继的理论依据并设计了技术方案,在哈密郑州特高压直流输电光纤通信工程石城至环县段实现了我国首个塔内光中继实验工程,工程顺利开通,运行稳定,验证了塔内光中继方案的可行性。随着我国电网建设的不断发展,塔内光中继将得到更广泛的应用。  
        关键词：超长距传输;无中继传输;塔内光中继;线路放大器   
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      • 覃朝坚,黄敏,柯有强
        2015(4): 30-32. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.011
        摘要：介绍了光通信技术在相控阵雷达系统中的综合应用,对模拟本振信号光传输、时钟同步信号光传输、光信号多路等相位分配技术、光纤延迟线以及回波数字信号的光传输等子系统进行了描述,介绍了其原理、方案框图及部分技术指标,这些可为光通信技术在相控阵雷达中的全面应用提供参考。  
        关键词：光通信;相控阵雷达;相位分配技术   
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        光纤光缆技术与应用

      • 王静怡,白育堃,孙宇伟,张玥,孟庆超
        2015(4): 33-36. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.012
        摘要：为了更加准确地研究薄包层CLPFG（啁啾长周期光纤光栅）的传输与色散特性,仿真分析了单轴晶体光纤的二、三层介质模型所得纤芯模有效折射率的差别以及中心波长的差别,并基于该差别,采用数值分析的方法研究不同包层半径、包层模序对CLPFG色散性能的影响。结果表明,当单轴晶体光纤包层半径与包层模序较小时,两种光纤介质模型的纤芯模有效折射率有较大差别。对于两种介质模型的光纤光栅,降低包层半径或增大包层模序数都有利于增大色散。文章的分析方法和结论为CLPFG的分析和设计提供了理论依据。  
        关键词：光纤光学;单轴晶体光纤介质模型;啁啾长周期光纤光栅;色散补偿;光谱   
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      • 廖俊,张志勇,邵理阳,闫连山,王鹏翔,喻劼
        2015(4): 37-38. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.013
        摘要：采用FFTW（西方快速傅里叶变换）算法实现了两路接收信号的快速互相关计算,提高了M-Z（马赫-曾德）周界防护系统定位的实时性。搭建了M-Z周界防护实验装置,在6km光缆上进行了振动信号定位测试。在20 MHz采样率条件下实现了21m的定位精度,定位计算时间小于0.5s。实验结果表明,此算法与传统FFT（快速傅里叶变换）算法相比,计算速度显著提高。  
        关键词：西方快速傅里叶变换;周界防护;马赫-曾德;互相关算法   
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        光电器件研究与应用

      • 柯宇锷,郑羽,刘宇,郭会勇,余海湖
        2015(4): 39-41. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.014
        摘要：全同弱光栅通过时分/波分混合复用时,光栅阵列中的阴影效应、多重反射等对反射信号会产生影响。对全同弱光纤光栅阵列所作的时域反射信号仿真计算和分析表明,阴影效应和多重反射不会引起光栅中心波长漂移,但会导致光栅中心波长处的反射强度降低。若阵列中的单个光栅的反射率较高,受阴影效应的影响,光栅阵列远端的光栅将可能检测不到,不能达到增加光栅复用数量的目的;但若单个光栅的反射率太低,则又会使阵列上的光栅的被测反射信号强度降低,从而增加了信号检测难度。  
        关键词：弱光栅;光栅阵列;时分复用;阴影效应;多重反射;仿真计算   
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      • 李维亮,喻春雨,费彬,高迪,顾均,朱闻真
        2015(4): 42-45. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.015
        摘要：为产生频率间隔相同而又平坦的光频梳,基于单个多量子阱电吸收调制器强度调制特性,设计出一种新型超平坦双光梳产生方案。通过在电吸收调制器前置矩形滤波器,精密控制多量子阱电吸收调制器的反向偏置电压与射频驱动信号幅度,滤除频谱的中心谱线后,得到了平坦度为0.01dB的双光梳。利用Optisystem7.0软件进行仿真,其对不同线宽（100kHz、10 MHz和20 MHz）的激光光源均可产生位于中心谱线两侧对称的、带宽均为300 GHz、谱线均为15条、谱线间距均为20GHz以及平坦度可达0.01dB的双光梳。  
        关键词：双光梳;电吸收调制器;平坦度   
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      • 梁久灿,张爱玲
        2015(4): 46-48. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.016
        摘要：提出了一种基于单阵列FBG（光纤布拉格光栅）的任意波形产生装置。该装置包括光学频率梳产生部分和脉冲整形部分。在光学频率梳产生部分,利用自相位调制效应压缩拍频光得到光学频率梳;脉冲整形部分包括FBG阵列、偏振控制器、光纤拉伸器和偏振片。不同波长的谱线经过不同数量的偏振控制器后其偏振态各不相同,经过偏振片后各条谱线的幅度会发生不同程度的衰减。相位控制器通过改变光纤的长度改变谱线的相位。通过该结构进行实验并仿真,得到了频率为125GHz的类似三角波和高斯波的波形。  
        关键词：光纤布拉格光栅;偏振控制器;任意波形   
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      • 王博,李利平
        2015(4): 49-52. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.017
        摘要：采用周期调制技术,系统研究了线形和正三角形结构的三光纤耦合系统中光信号传输量子特性的差别。在紧束缚近似下,得到三光纤耦合系统中光信号传输的耦合模方程组,并对不同系统参数对一些重要量子现象的影响进行了仿真。仿真结果表明,结构不同会导致量子隧穿及相干隧穿破坏等量子特性的改变,从而影响光信号能量分布及震荡频率。研究结果对设计新型的光交叉连接器等光纤器件有指导意义。  
        关键词：光通信;量子隧穿效应;相干隧穿破坏   
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        无线通信技术

      • 郑浩天,季新生,黄开枝,赵华
        2015(4): 53-57. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.018
        摘要：可见光通信技术是未来室内无线通信的一种极具潜力的解决方案。文章针对不同外部干扰类型对光MIMO（多输入多输出）系统性能的影响展开研究。首先,基于室内可见光MIMO系统模型,推导出了光MIMO系统性能误码率的表达式,分析了不同因素与光MIMO系统误码率之间的关系;然后根据该表达式,详细分析了不同干扰类型对光MIMO系统误码率的影响;最后,对实际情况中的干扰影响进行了模拟仿真,并通过对仿真结果的分析给出了干扰区分和切换判决的依据。  
        关键词：室内可见光通信;多输入多输出;误码率;外部干扰   
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      • 张德民,聂文霞,闫文明
        2015(4): 58-60. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.019
        摘要：PF（分组过滤器）是EPS（演进型分组系统）的重要组成部分。在详细分析EPS中PF存储方案的基础上,给出了一种新的基于EPS承载的PF储存和匹配方法,将PF按照对应的承载标识存储到承载信息单元中,同时为了实现基于PF优先级的IP分组数据包匹配,建立了按照优先级排序的PF信息表,利用PF信息表可以快速地找到对应优先级的PF存储位置,完成IP数据包的匹配。  
        关键词：EPS承载;传输流模板;分组过滤器;IP数据包匹配   
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      • 张慧颖
        2015(4): 61-64. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.020
        摘要：从理论和实验两方面对自由空间光通信中常用的两种调制方式进行性能比较分析,旨在找出一种最适合的调制方法抑制大气湍流。在分析Gamma-Gamma信道下OOK（开关键控）和DPSK（差分相移键控）调制的误码率时,将广义超几何方法引入分析。利用Matlab软件搭建系统,通过实验可知,采取相干及平衡探测的DPSK调制时性能要比基于OOK调制的直接探测高出3.21dB;通过对双管平衡探测和单管探测进行实验,结果表明,双管平衡探测的信噪比优于单管探测,约提高21.6dB。因此,基于DPSK平衡探测的相干通信方案具有可行性和优越性。  
        关键词：大气湍流;平衡探测;开关键控;差分相移键控   
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      • 刘小磊,赵锋,张中卫,王立国
        2015(4): 65-67. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.021
        摘要：介绍了一种可以使用双极性序列的单极性信道OCDMA（光码分多址）系统,阐述了利用三阶Chebyshev映射构造具有良好相关性的双极性混沌序列的方法,并将双极性混沌序列应用到上述单极性信道OCDMA系统中。对系统性能进行了分析,在完全异步的情况下,推导了信噪比和误码率的表达式,仿真了误码率随用户数变化的曲线,与使用Gold序列的相同系统进行了比较,结果表明:在相同用户数的情况下,使用混沌序列时具有较低的误码率。  
        关键词：光纤通信技术;光码分多址;Chebyshev映射;混沌序列   
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        发布时间：
      • 李孜,高春玲,孙泽宇,邢萧飞
        2015(4): 68-71. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.022
        摘要：为了更好地解决无线传感器网络在覆盖过程中出现大量冗余信息及节点能量消耗不均衡等现象,提出了一种节点能量均衡的最优覆盖算法。该算法利用监测区域内传感器节点与目标节点的从属关系建立网络模型,给出传感器节点与目标节点之间的从属关系;通过从属关系和概率理论,求解传感器节点对目标节点的覆盖期望值,然后计算出覆盖监测区域所需最少传感器节点数量。实验结果表明,该算法不仅可以使用最少传感器节点完成对监测区域的有效覆盖,而且抵制了冗余信息数据的产生,提高了网络生存周期。  
        关键词：无线传感器网络;概率模型;覆盖率;网络生存周期   
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        发布时间：
      • 李小文,皮定杰
        2015(4): 72-75. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.023
        摘要：介绍了TD-LTE（时分-长期演进）系统所规范的小区切换过程,并重点研究了切换执行过程中的随机接入过程。结合TD-LTE协议一致性测试的特点和实际开发经验,通过执行无线资源管理异频切换测试例,对测试仿真图进行了分析,最后从仿真数据可以看到终端按源小区的前导配置向目标小区发起随机接入,有效验证了切换中的随机接入过程的协议一致性。  
        关键词：时分-长期演进;小区切换;随机接入;无线资源管理;测试例   
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        发布时间：
      • 许鸿飞,金燊,文玲锋,万莹,聂希凡,赵庆凯
        2015(4): 76-78. DOI: 10.13756/j.gtxyj.2015.04.024
        摘要：通过建立光通信网络系统状态的Markov模型和状态转移矩阵,利用稳态Markov模型状态转移概率平衡特点计算网络系统稳态概率;再根据网络拓扑结构和保护机制信息,通过概率计算得到了系统稳态概率。在对光通信网络系统稳态概率做出评估的基础上,提出了一种自由空间光通信网络的路由算法。该算法考虑了网络节点的快速移动特性、链路带宽、最短路径以及节点收发器数目的限制。仿真实验研究表明,经过系统稳态概率评估的路由算法在实际应用过程中在可靠性、稳定性等方面均优于一般路由算法。  
        关键词：稳态评估;光通信网络;路由算法   
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