光系统的演变无处不在的光

光网络技术的迅速发展为因特网日益膨胀的信息流量提供了强大的传输支持。更为重要的是，光放大器和波分复用（ＷＤＭ）技术的出现，不仅强化了光在网络中的地位，耐用将其作用逐步扩大到了网络边缘。随着光纤价格的逐渐下降以及企业与家庭用户对带宽需求的持续增长，光纤系统将逐步从核心网和城域网向接入网和企业局域网领域发展并显示出强大的生命力。可以预见，光将出现在所有的地方！     

WDM-PON接入技术及其最新进展

本文首先从时分复用无源光网络（TDM—PON）的不足引入波分复用无源光网络（WDM—PON）,接着介绍了ONU波长固定和可调WDM—PON,随后阐述了ONU无色和无光源WDM—PON。鉴于目前WDM-PON难以推广使用的现状,上行用TDMA替代WDMA会使WDM—PON看起来更加现实,所以本文也介绍了混合使用WDM和TDM的HPON。最后对WDM—PON与功率分配PON（PS—PON）的技术进行了比较。     

一种融合EPON和GPON的接入方案

无源光网络(PON)突破了传统的点到点解决方法的局限,一直被认为是光接入网中最具发展前景的技术.由于光接入网应用环境复杂多样,PON应用技术也呈现出多样化的特点.以太网无源光网络(EPON)和千兆无源光网络(GPON)是其中两种具有代表性的接入技术.文章根据光纤到户实际工程的需要,论述了一种融合EPON和GPON技术的接入方案.     

能耗和时延感知的虚拟化云无线接入网络资源分配机制

针对现有虚拟化云无线接入网络(C-RAN)资源利用率低、能耗高、用户服务质量无法得到保证等问题,该文提出一种能耗和时延感知的虚拟化资源分配机制。根据虚拟化C-RAN的网络特点及业务流量特征,考虑资源约束和比例公平,建立能耗和时延优化模型。进而,利用启发式算法为不同类型虚拟C-RAN和用户虚拟基站分配资源,完成资源的全局优化配置。仿真结果表明,所提资源分配机制在提高网络资源利用率的同时,不但使能耗节省了62.99%,还使时延降低了32.32%。

     

一种波长共享WDM-PON系统

介绍了一种采用星型耦合器和阵列波导光栅构成的波长共享型复合WDM/TDM-PON光接入网系统,并针对该系统提出了一种防止上行信道中波长冲突的简单快速检测方法,采用硬件检测接收端光功率门限的方法,可以避免目前常用的OLT轮询ONU而导致传输信号的延迟,提高传输带宽.实验测试控制延迟在10ms内.     

全双工光载无线隧道通信系统

鉴于长距离隧道内复杂的无线传输环境,传统通信技术不能满足旅客高质量的通信需求,提出了一种基于波分复用无源光网络的光载无线（RoF）分布式隧道通信系统。采用波分复用技术实现不同业务在光域的物理隔离,协同分布式天线技术,在隧道内部提供高频无线接入,提升系统带宽的同时解决了隧道内部信号急剧衰减的问题。通过实验搭建了全双工的光载无线试验平台,实现了用光学的方法产生和传输载频为24 GHz的16/64QAM矢量信号,并且通过测量上下行链路的EVM值验证了方案的可行性。     

波分复用无源光网络中用户随机接入的性能估计

本文提出了在波分复用无源光网络（VDMPON）中,用户接入采用随接入的新方式,分析了网络性能。同时,为了改善随机网络的网络性能,首次提出了跳波长随机接入的方法。通过文中的数值结果可以看出,网络负载,特别是网络时延特性的改善非常明显。     

我国光传输系统回顾和展望

本文首先对我国光传输网络发展规模进行回顾，并介绍了我国光传输技术发展状况，同时对未来光传输系统发展趋势和光传输系统中关键技术作了展望。     

基于WDM的多速率无源光接入系统传输实验研究

建立了基于WDM的无源光网络下行方向传输实验系统,信道波长间隔0.8nm,一路为恒定速率NRZ调制,另一路为多速率调制.通道最大插损12.5dB,邻道串扰小于-36dB.信号眼图张开度好、眼皮厚度小,多速率和恒定速率下接收灵敏度分别为-32.28dBm和-27.09dBm,功率代价0.52dB.实验结果表明系统在传输速率较低时主要受功率损耗影响,随着速率的提高,色散和非线性效应成为影响传输性能的重要因素.     

一种基于正交调制的WDM-PON和RoF混合接入网

提出了一种基于正交调制的WDM-PON和RoF混合接入网方案.在该方案中,射频信号和单播数据被正交调制到光载波上.在接收端采用不同的解调方案,分别得到单播数据和射频信号.该方案实现了有线和无线宽带业务的融合.实验显示了该方案在低射频载波频率下能得到较好的误码率.     

双极型MZM实现有线和无线信号的共同传输

采用双极型MZM对有线和无线信号实行混合调制,调制后的信号经20km标准单模光纤传输,有线和无线接收端均获得清晰张开的眼图.在无线接收端使用交叉复用器以获得更纯净的毫米波.在仿真环境下微调直流偏置电压,结果显示在正交偏置点改变±0.1V,有线信号的误码率仍在系统可接受误码率范围之内.     

太赫兹无线和有线融合通信技术的研究与展望

随着5G的移动互联及物联网相交织等新型业务的蓬勃发展,对未来通信系统传输容量、传输速度以及误码率等要求愈来愈高。介于毫米波与远红外光之间的太赫兹频段兼有微波和光波的特性,具有低量子能量、大带宽、良好的穿透性。近年来太赫兹通信系统成为研究热点之一,但太赫兹无线通信存在视距传播以及较大路径损耗缺点,太赫兹无线和有线融合传输则兼具两者优点。本文分析了光子太赫兹信号产生、光子太赫兹无线链路传输和光子太赫兹光纤链路传输过程中涉及的器件和技术,重点介绍了太赫兹有线传输的研究现状,并通过基于强度调制直接检测实现1.485 GBaud 350 GHz的1 m太赫兹光纤有线实时传输视频实验,展现了太赫兹有线传输巨大的发展潜力。     

无线激光通信系统中DPIM技术研究

为了改善通信的带宽效率、功率需求,以及信道中信号传输的抗干扰性能,对应用于无线激光通信系统中的DPIM(数字脉冲间隔调制)方式进行了研究。通过仿真分析,比较了OOK(开关键控)、PPM(脉冲位置调制)、DPPM(差分脉冲位置调制)以及DPIM方式的功率、带宽、单位传信率和差错性能。根据DPIM的理论分析,设计了一种以FPGA(现场可编程门阵列)为核心的DPIM系统。结果表明,该调制系统性能稳定,可以达到较高的调制速率。     

无线光通信组合脉冲调制的差错性能分析

在简要介绍脉冲位置宽度调制(PPWM)、差分脉冲位置宽度调制(DPPWM)、双幅度脉冲位置调制(DAPPM)和双幅度脉冲间隔调制(DAPIM)等新型组合调制方式的符号结构的基础上,详细推导了它们的误包率表达式,通过数值模拟,在给定模型下分析了以上新型组合调制方式的差错性能.     

有线无线混合接入RoF系统的Optisystem实验仿真

随着光纤无线(Radio-over-Fiber,RoF)技术逐渐成熟,下一代光接入网致力于提供有线和无线双重服务.采用Optisystem光通信仿真软件搭建了加载差分相移键控(DPSK)相位调制数据格式的有线与无线混合接入RoF系统模型,利用光分插复用器(IL)实现毫米波与基带信号的同时调制与传输.毫米波和基带信号的频谱图和眼图的仿真结果验证了该系统的有效性与可靠性.     

有线无线混合接入RoF系统结构分析与验证

随着用户需求的不断增加,能提供有线无线混合接入的光纤无线(RoF)系统成为了新的研究热点.在分析比较国内外混合接入技术的基础上,设计了一种波长交织(WI)密集波分复用( DWDM)的全双工混合接入RoF系统,实验仿真初步证实了该系统的有效性.     

副载波调制无线光通信分集接收技术研究

基于湍流信道条件下光强闪烁的对数正态分布模型,建立了副载波BPSK调制的无线光通信空间接收分集系统。在不同光强闪烁效应和接收天线数下,分别对比分析了3种线性合并技术的差错性能及分集增益。仿真结果表明,分集技术可以有效地改善无线光通信系统性能,具有较强的抗大气信道衰落能力。3种合并技术中,系统误码率性能改善最优的是MRC,其次是EGC,而SelC较差,对短距离且弱光强闪烁下的FSO系统,不建议空间分集采用选择合并方式。     

一种有线无线一体化的集团用户接入系统及其实现

有线无线一体化技术是通讯网的发展趋势。介绍了如何对现有的有线接入系统进行改进,并增加对无线业务的处理,从而实现了针对集团用户的有线无线一体化的综合接入系统。