光通信系统与网络技术

  • 光纤无线电系统的线性动态范围研究

    喻佼焱;郑小平;周炳琨;

    针对ROF(光纤无线电)通信系统中的线性动态范围的拓展问题,综述了国内外相关研究进展,梳理和阐述了影响系统动态范围的限制因素。着重介绍了基于双平行调制器结构和预失真思想的可抗色散的高线性调制技术。实验验证了原理与最佳实验条件的正确性;在25km单模光纤传输下,相比于典型ROF系统,采用新技术的系统无失真动态范围测量值提高了至少20dB。

    2012年03期 No.171 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
  • 基于人工鱼群算法的WDM多信道PMD补偿研究

    许恒迎;马广勇;白成林;

    首次将改进型人工鱼群算法用于WDM(波分复用)系统多信道PMD(偏振模色散)补偿。首先讨论了使用的多信道PMD补偿方案,其次简要介绍了这种人工鱼群算法,给出了该算法用于多信道PMD补偿时的详细步骤,最后通过6×40Gbit/s RZ(归零)码PMD补偿系统验证了这种算法的有效性。仿真结果表明,各补偿信道DOP(偏振度)均能达到0.95以上,眼图张开度增大,补偿效果良好。

    2012年03期 No.171 4-6+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K]
  • 色散监测技术的研究与发展现状

    方晓之;崔晟;孙思民;

    自适应色散补偿技术是高速光纤通信系统中的核心技术之一,而对光信号色散进行动态实时监测是实现自适应色散补偿的关键。系统地总结了色散监测技术的研究与发展现状,对各种动态色散监测技术的机制、特点及其实现进行了分析比较,并重点介绍了全光色散监测技术和基于数字相干检测的色散监测技术,探讨了其未来的发展方向。

    2012年03期 No.171 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
  • 在TR-101架构下应用EPON技术重要问题的探讨

    许梦平;谭钦红;唐媛媛;谢虎;

    TR-101系统架构标准描述了将基于ATM(异步转移模式)的汇聚网络过渡到一种新的基于以太网的汇聚网络的框架结构,并定义了一种新的接入网拓扑。它的提出为EPON(以太网无源光网络)技术的实施提供了技术指导。主要涉及在应用EPON时对VLAN(虚拟局域网)功能、组播功能、OAM(操作、管理、维护)和网络管理等重要问题的探讨。

    2012年03期 No.171 11-13+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 126K]
  • 点到多点通信中MAC/IP联合头压缩设计与实现

    闵江涛;沈钊;夏德海;李文耀;李勇;

    目前头压缩技术多涉及高层头压缩技术,实际上二层头压缩可以以很少的开销换取相当大的传输带宽。针对通信系统中传输数据的分布及特点,提出了一种适用于点到多点通信架构的MAC/IP(媒体访问控制/网际协议)联合头压缩算法,并结合该算法给出了具体的MAC/IP联合头压缩的模块设计方案及实现过程。

    2012年03期 No.171 14-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
  • OFDM系统中基于SLM降低PAPR的新算法

    胡敏;郭亚南;甘俊娜;

    SLM(选择性映射)算法能解决OFDM(正交频分复用)系统中的高PAPR(峰均功率比)问题,但是基本的SLM算法具有较高的计算复杂度。提出一种G-SLM(分组SLM)算法,该算法通过将输入信号进行分组的方式来降低其与相位因子结合时的算法复杂度。仿真结果表明,该算法不但保持了较低的算法复杂度,同时又有效地降低了PAPR。

    2012年03期 No.171 18-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K]
  • 基于缓变上升沿泵浦光的布里渊慢光研究

    谭玲;潘炜;

    为了增加布里渊慢光的时间延迟,减小脉冲展宽,利用迎风格式的有限差分法对光纤中受激布里渊散射耦合方程组进行数值求解,分析了具有缓慢变化上升沿的连续光作为泵浦光时,光纤输出端斯托克斯光的时间延迟和脉冲展宽因子随增益的变化情况。数值结果表明:具有缓慢变化上升沿的泵浦光可使高斯长脉冲FWHM(半宽全高)为120ns的时间延迟增加到52ns,高斯短脉冲(FWHM为20ns)的时间延迟增加到64ns,同时可减小高斯长短脉冲的展宽。

    2012年03期 No.171 21-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K]
  • 一种基于聚合流的端到端统计时延界的新算法

    赵一A;张中荃;

    为分析融合网络中聚合业务的端到端时延性能,提出一种基于聚合流的融合网络端到端统计时延界的新算法。该算法利用MGF(矩母函数)重新表征了网络端到端时延界的MGF形式的概率模型。数值分析结果表明了该算法的有效性和优越性,该算法很大程度上提高了独立统计复用,对融合网络性能评价具有参考意义。

    2012年03期 No.171 23-25+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K]
  • 基于EPON智能电能表光通信模块的设计与实现

    廖晓群;薛秀娥;

    智能电能表光通信模块的研究,在智能电网建设中发挥着重要作用。通过对EPON(以太网无源光网络)、PLC(电力载波通信)和WiMAX(全球微波互联接入)技术的对比分析,选择EPON作为智能电能表通信接入网技术,并设计了通信流程。基于QCA8829嵌入式芯片,在Redhat Linux 2.6.x开发平台上采用可接入EPON系统的光纤接口技术,实现了智能电能表主站与从站的通信系统。经测试表明,基于EPON智能电表光通信模块实现了智能电网配电侧信息全采集、全覆盖,并使远程电费控制及负载控制到户。

    2012年03期 No.171 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K]
  • 光网络地理分布的安全风险评估研究

    李文军;张引发;王鲸鱼;

    从光网络地理分布模型出发,采用通用模型下的最坏线形切割算法,对网络拓扑结构进行了建模和仿真,计算出了网络的最坏线形切割集,进而算出了网络的链路风险概率,并根据链路风险概率对网络的安全性做出了评估。这些工作对提高光网络的抗毁能力具有一定的参考意义。

    2012年03期 No.171 30-32+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K]
  • 基于FPGA和ARM架构的OTDR方案

    朱小龙;阮志光;郭峰;温长青;

    为开发实用便携的嵌入式OTDR(光时域反射仪),文章提出了一种采用FPGA(现场可编程门阵列)进行数据采集和累加平均等简单处理、ARM(精简指令集处理器)进行人机交互和数据分析的设计方案。介绍了该系统的工作原理、硬件设计和软件设计,并对其中FPGA程序进行了重点阐述。实验结果表明,此设计方案融合了两种芯片的特性和优势,系统性能获得了较大提升。

    2012年03期 No.171 33-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K]
  • 基于物联网的光纤传感技术应用方案

    刘亚荣;唐朝毅;

    传感器是物联网的核心,光纤传感器具有电传感器无可比拟的优势。在介绍光纤传感器基本原理及发展现状的基础上,针对物联网技术的发展及不同应用场景,设计了一种基于物联网的光纤传感技术应用方案,该方案能满足不同行业的需求,实现行业的智能化。

    2012年03期 No.171 36-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 103K]

光纤光缆技术与应用

  • 基于BOTDA的电力特种光缆应力应变研究

    滕玲;赵凌;赵宏波;王鹏;卢利峰;

    为解决光缆机械特性监测盲区,防止因机械性能劣化而产生的故障隐患,对光缆中光纤余长理论和BOTDA(布里渊光时域分析仪)、OTDR(光时域反射仪)监测原理进行研究。采用BOTDA监测技术,对光缆中光纤的应变进行了监测实验。结合理论分析,得出光纤应变随光缆的应力应变及机械特性变化的关系,能够对光缆机械性能劣化起到预警作用,防患于未然。

    2012年03期 No.171 39-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
  • 大纤芯红外带隙型光子晶体光纤研究

    胡倩倩;陈鹤鸣;施伟华;钱晨;汪静丽;

    针对一般红外光纤存在材料损耗高、制备工艺复杂、传输性能和输出光束质量差等问题,提出了一种适合CO2(二氧化碳)激光传输的新型大纤芯红外PBG-PCF(光子带隙型光子晶体光纤),该光纤由三角形结构光子晶体在中心抽掉19根毛细管空气孔形成大纤芯。利用PWM(平面波展开法)分析得到了传输波长为10.6μm的CO2激光的光纤带隙图;再利用基于全矢量有限元法的仿真软件COMSOL Multiphysics分析其损耗特性。结果表明,这种结构的PBG-PCF与现有的红外光纤相比,传输10.6μm CO2激光时的损耗更小,约为0.08dB/km,可满足医用传输大功率CO2激光的需要。

    2012年03期 No.171 42-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K]
  • 混合型双零色散大模场面积多孔光纤特性研究

    李晓文;陈德玺;英海燕;

    利用有限元数值分析方法研究了混合型PCF(光子晶体光纤)的色散、损耗、模场面积和非线性等特性。仿真结果表明:混合型PCF在0.6~2.0μm波长范围内的限制损耗降至10-6 dB/m量级,并且满足双零色散点的需求,同时这种混合型PCF的模场面积在长波长范围内达到了755μm2,非线性系数为1.039×10-4 m-1 W-1,适合用做高功率窄线宽光纤激光器的增益介质。

    2012年03期 No.171 45-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
  • 有中心缺陷孔的矩形点阵PCF双折射特性研究

    李晓璐;黄勇林;

    采用全矢量有限元法研究了具有中心椭圆缺陷孔的矩形点阵PCF(光子晶体光纤)的双折射特性。结果发现,该新型PCF的双折射特性对波长和光纤的结构参数具有较强的依赖关系,与无中心椭圆缺陷孔的矩形点阵PCF相比,在中心缺陷孔参数bc/Λ=0.075、中心空气孔椭圆率η=2.2、包层结构参数Λ=2.0μm和d/Λ=0.48时,该新型PCF具有更高的双折射。

    2012年03期 No.171 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 451K]
  • 方形组合空气孔微结构光纤的色散特性分析

    赵健东;辛洁;

    提出一种新型的方形组合空气孔微结构光纤,其包层是由两种不同大小的空气孔组合而成的,借助FDTD(时域有限差分)法计算了这种光纤的几何结构参数的变化对基模色散曲线图的影响。结果表明,这种微结构光纤由于有两套空气孔,具有较强的色散控制能力。通过优化,可以得到较低、较平坦的色散曲线。

    2012年03期 No.171 52-53+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K]
  • FTTH入户光缆线路的设计与施工

    丁为民;胡勇;

    FTTH(光纤到户)入户光缆线路是FTTH系统建设的关键部分。针对当前FTTH光缆线路缺少建设与运维管理经验的情况,从FTTH入户光缆线路的组成入手,通过分析FTTH入户光缆线路常用器材性能的特点,结合入户光缆线路工程实践,提出了入户光缆线路的敷设安装要求和相关器材的选型原则,可作为FTTH入户光缆线路设计与施工的重要参考。

    2012年03期 No.171 54-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 158K]

光电器件研究与应用

  • 一种50GHz信道间隔光通道监测仪的研究

    屈文俊;胡强高;谢卉;孙莉萍;

    为实现50GHz信道间隔的密集波分复用(DWDM)系统中的光通道性能监测,文章提出一种基于衍射光栅的OCM(光通道监测仪)结构,介绍了该OCM的工作原理。从理论上对其工作范围、响应时间、波长分辨率和通道分辨能力进行了计算和分析,并制作了样品进行实验测试。结果表明,对于传输速率为10Gbit/s/40Gbit/s混合传输的50GHz信道间隔的DWDM系统,该OCM可以对波长、功率性能进行准确监测。

    2012年03期 No.171 57-58+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K]
  • 基于莫尔光纤光栅的F-P LD双模自激注入锁定

    杜慧舰;方晓惠;白静;鲍吉龙;张琳;姚凯旋;

    提出一种基于莫尔光纤光栅的F-P(法布里-珀罗)半导体激光器双波长自激注入锁定生成拍频信号以获得所需毫米波的实验方案。实验结果表明,在11.7nm波长调谐范围内可获得边模抑制比约为30dB的双波长输出,该双波长输出可产生高达168GHz的拍频信号。该高频毫米波信号生成方案的系统结构简单,成本低廉。

    2012年03期 No.171 59-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]
  • 温度对L波段EDFA增益斜率影响的实验研究

    胡永刚;义理林;陈险峰;

    实用的L波段EDFA(掺铒光纤放大器)常采用多段铒纤和多泵浦的复杂结构。对一种复杂结构的L波段EDFA的温度特性进行了实验研究,发现在不同的输入光功率下,L波段短波侧(约1 570~1 582nm)的增益谱可按相反的方式随温度而变化,并从理论上解释了此现象。实验结果表明,铒纤的温度和增益斜率之间仍然存在很好的线性关系。控制铒纤温度就可以调整L波段EDFA的增益斜率,获得平坦的增益。

    2012年03期 No.171 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
  • 基于Y缺陷的改进型光子晶体光分路器

    杨君;陈鹤鸣;汪静丽;赵新彦;钱晨;

    提出一种Y缺陷的改进型光子晶体光分路器,以提高输出端的透射率。在完整的二维光子晶体中引入线缺陷,构成1×4的Y型光子晶体光分路器。通过调节第一分支处的4个介质柱的半径,使其每个输出端口具有更高的透射率。同时,通过改变第二分支处的1个介质柱的半径,可以实现输出端口的高透射率和输出光能量的灵活调节。Y缺陷光子晶体光分路器可以广泛应用于未来的光路集成、集成光学、微光信息处理和光通信领域。

    2012年03期 No.171 65-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 940K]

无线通信技术

  • 中断概率在TD-LTE信道资源分配中的应用

    苏博;朱敏;

    TD-LTE(时分同步码分多址-长期演进)系统业务呈非对称状态,对下行数据率的要求要超过上行数据率,因而对系统信道上下行资源分配的要求更为严格。文章利用中断概率接纳控制算法对系统信道资源进行了智能动态分配,通过系统仿真证明了该策略能够灵活分配系统时隙资源。

    2012年03期 No.171 68-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
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