光网络节点设备信噪比恶化的测量

从理论与实验两方面分析了光网络节点设备光信噪比（OSNR）恶化量的测量,导出了单节点设备输出,输入侧光信噪比之差的公式。理论分析表明：节点设备输出,输入侧光信噪比之差值在一般测试条件下不能反映节点设备对光信号的影响,能作为节点设备光信噪比的恶化量来衡量设备对光信号的影响;为使测量结果能反映光节点参数对光信号的综合影响,测试系统应当满足文中给出的增益条件C＝1。实验结果支持了理论分析,实验结果表明,对于C＝1时光信噪比恶化量为4.5dB的光点设备,当C从3变化与0.16时,其输入、输出侧光信噪比之差从1．8dB变化到11．3dB.     

基于多核点共享树的多源光组播路由方法

通过网络编码方法优化多核点选择和组播信息传输,本文提出一种基于多核点共享树和网络编码的光组播路由构造和波长分配方法、减少波长资源消耗和提高网络的负载平衡性能.首先,删除产生源点迂回回路的网络编码备选核点集合,采用启发式矩阵运算方法确定多源共享树的网络编码核点,实现多源共享树以最少的核点覆盖最多的源节点;然后,为减少波长信道消耗数目,在确定的核点到目的节点间加入网络编码方法传输信息;最后,讨论了多核点共享树的波长分配方法和目的节点成功解码的边分离路径方法.仿真结果表明:与单核共享树、基于网络编码的单核共享树相比,基于网络编码的多核点共享树组播路由方法需求最少的波长数目和获得最好的网络负载平衡性能.     

一种带物理约束的光网络业务量疏导方法

提出了基于最大收益的捆绑疏导算法(MRA)来解决光网络中具有多种物理约束的业务量疏导问题。MRA首先在物理拓扑上逐个放置业务, 随后捆绑细粒度业务、实现管道实例化。即考虑业务的路由情况, 将其在物理拓扑上的路由都视为单跳的细粒度管道, 然后使用基于深度优先搜索的方法来检查哪些业务能够捆绑到一起形成多跳粗粒度的潜在管道, 以节省中间节点的细粒度交换容量。再从这些粗粒度的潜在管道中, 使用最大收益的方法遴选出具有最大成本收益的无冲突集合, 并加以实例化。仿真结果显示, 在处理多个物理约束时, MRA在容量和实现成本上均优于现有的算法, 并且它能处理多达百个节点以上的大网络中的业务量疏导问题。     

基于稀疏光流法的ORB特征匹配优化

针对图像特征误匹配数量大的问题，提出一种基于稀疏光流法的ORB图像特征点匹配算法。对特征点进行暴力匹配得到初始匹配点集，利用稀疏光流法计算特征点运动向量，估计出特征点在待匹配图像中的二维坐标位置，剔除偏离估计位置较远的特征点匹配对，最后利用随机抽样一致算法进行几何校验进一步优化匹配结果，达到剔除误匹配的效果。实验结果表明:该算法相较于ORB算子、SIFT算子、SURF算子准确率平均提升了21.6%，较RANSAC-ORB算法准确率平均提升了2%，且该算法对图像光照变换、视角变换、模糊变换、旋转和缩放变换和光照变化具有较好的通用性。     

复合三子镜稀疏孔径光瞳结构的研究

由于在截止频率区域内稀疏孔径系统的调制传递函数(MTF)比全孔径系统的调制传递函数下降,甚至调制传递函数可能出现零点而影响成像质量,通过稀疏孔径系统的结构优化可以获得调制传递函数分布比较理想的孔径结构。给出了基于实际空间截止频率ρR和子孔径直径的稀疏孔径结构优化准则,对复合三子镜稀疏孔径结构进行优化,分析了优化前后的调制传递函数变化,并对优化结构的复合三子镜稀疏孔径系统模拟成像和维纳滤波,比较优化前和优化后稀疏孔径结构的成像情况。结果表明结构优化是稀疏孔径光学系统设计的一个关键部分,应用的优化准则对稀疏孔径结构优化是合理的,通过结构优化可以使复合三子镜稀疏孔径系统的成像质量得到改善。     

一种适用于多级光交换节点的模块化可重构光交叉连接器

为了更经济和更灵活地传送通信业务,在设计用于未来主干传送网的分级光交换节点设备时,必须密切结合业务的特点。本文介绍了一种可用于分级光交换切点的新型的、结合了空分、波分和时分技术的多级可重构光交叉连接器的原理,并给出了第一和第二级的具体结构。这种光交叉连接设备是完全模块化的,可以很容易扩展为n×n大规模光交叉连接设备。     

适用于多粒度光网络的共享保护算法及其分析

结合多粒度光网络自身特点提出了两种适用于多粒度光网络中的共享保护算法,它们分别基于波带粒度和基于波长粒度对光层连接提供保护.仿真结果显示,提出的算法性能优于以往的专用保护算法,通过对仿真结果的分析,得出了网络参量变化对各个算法的影响.     

基于节能的绿色光网络路由算法的研究

在传统的网络路由算法中,一般采用最短路径算法进行路由选路,最短路径算法以节点间的距离为权重,计算一条由源节点至目的节点的权重最小的路径以完成路由。最短路径算法虽然最小化了距离长度代价,却没有考虑能耗问题,所以使用最短路径算法所得出路径的能耗并不一定是最小的。针对这一问题,提出一种新型的综合性绿色路由算法,设定能耗作为节点间的权重,融合光旁路及业务量疏导,同时考虑路由和波长分配(RWA)问题,将完成每个业务所需要的能耗最小化,实现节能。仿真结果表明,与最短路径算法相比,绿色路由算法在较大规模网络中能够节省约40%的能耗,节能效果相当显著。     

适用于多粒度光网络的共享保护算法及其分析

结合多粒度光网络自身特点提出了两种适用于多粒度光网络中的共享保护算法,它们分别基于波带粒度和基于波长粒度对光层连接提供保护.仿真结果显示,提出的算法性能优于以往的专用保护算法,通过对仿真结果的分析,得出了网络参量变化对各个算法的影响.     

基于节点健康度的无线传感器网络冗余通路控制方法

广泛应用于各种物理参数测量领域的无线传感器网络,因其节点具有能量供应有限、硬件资源有限、数目众多、自组织和动态拓扑等特点,使得网络极易发生故障,从而高可靠、低故障是其运行的基本要求.本文针对多冗余通路设计的无线传感器网络故障预防方法存在工作状态冗余节点过多、能量大量浪费的问题,提出一种基于节点健康度的冗余通路控制方法.该方法利用汇聚节点收集网络内所有节点能量状态,计算节点健康度等相关参数,使用A-Star算法选择最优工作通路,控制其余冗余通路分批轮流休眠,从而达到减少和均衡网络工作过程能量消耗、预防某些节点能量提前耗尽导致网络能量故障发生的目的.仿真实验和实际节点实验的结果表明,在保证网络适当冗余通路的前提下,与其他相关方法比较,该方法可以显著均衡网络能量消耗,有效预防节点能量故障提前发生,明显延长网络寿命.     

有业务量疏导能力的WDM网格网阻塞性能分析

提出一个新分析模型来计算有业务量疏导能力的波分复用(WDM)网格网的呼叫阻塞概率,WDM网络中的业务量疏导定义为复用、解复用和交换低速率业务量到高容量光路的行为.该模型首先把原始网络分解为单个子系统,然后再对这些子系统进行独立分析,最后对这些子系统的结果进行适当组合得到整个网络的解.同时,模型考虑了链路负载和链路阻塞事件之间的相关性.仿真结果表明该模型给出的结果较准确.     

基于最小化收发器数量的光网络业务量疏导

研究了网格型波分复用中的业务量疏导问题,首先把该问题表示为整数线性规划问题(ILP),优化的目标是使得网络中使用的收发器数量最少由于问题的计算复杂度较高,提出了一种启发式算法来解决该问题,数值结果表明:这种算法可以得到与整数线性规划(ILP)得到的最优解相近的结果,在WDM网络中采用适当的业务量疏导可以减少网络中使用的收发器数量。     

光学稀疏孔径系统的成像及其评价方法

对典型阵列结构的光学稀疏孔径系统成像特性进行了数值仿真分析,并采用基于光学实验测量的调制传递函数（MTF）完成了光学稀疏孔径系统成像实验的图像复原处理.针对复杂目标成像,为了评价光学稀疏孔径系统最终成像的整体质量,不仅考虑系统的调制传递函数指标,还提出了一种基于相关系数的成像质量客观评价方法.数值仿真结果和光学实验结果均表明,基于相关系数的成像质量客观评价方法是可行的,实验说明光学稀疏孔径系统成像质量可以达到其等效单个大孔径成像系统的成像效果.     

用光学透射谱分析薄膜光学参量的一种简易方法

基于经典的色散理论建立的单振子光谱分析模型,通过理论推导,借助计算机辅助处理,提出了一种比较简捷直观的只利用垂直透射光谱对薄膜光谱进行分析的方法.利用这种方法分析了直流溅射制备的ZnO薄膜的透射光谱,计算出了薄膜在透明振荡区的折射率色散关系以及厚度等参量,并对分析方法给出了验证.     

How the Asymmetric Nature of IP Traffic Influences the Cost of the Underlying Optical Layer

In this article the influence of the asymmetric nature of (IP) traffic on the cost of the underlying optical transport network is investigated over a time frame of six years using a realistic traffic forecast for a European fiber-optic network. The currently deployed transport networks contain bidirectional optical line systems and are thus inherently symmetric, although the traffic that has to be conveyed over those networks is asymmetric. This article shows that a cost reduction of up to 38% can be obtained if the bidirectional line systems are replaced by unidirectional ones.     

How the Asymmetric Nature of IP Traffic Influences the Cost of the Underlying Optical Layer

In this article the influence of the asymmetric nature of (IP) traffic on the cost of the underlying optical transport network is investigated over a time frame of six years using a realistic traffic forecast for a European fiber-optic network. The currently deployed transport networks contain bidirectional optical line systems and are thus inherently symmetric, although the traffic that has to be conveyed over those networks is asymmetric. This article shows that a cost reduction of up to 38% can be obtained if the bidirectional line systems are replaced by unidirectional ones.     

一种完整测量膜片法拉第效应和损耗的方法

提出了一种能完整测量零锁区激光陀螺法拉第偏频组件中旋光膜片的法拉第旋光效应和超低损耗的方法和自动测量系统.该方法利用双光路正交分解平衡测量原理,通过测量两束光光强平衡时起偏器的偏振方向来确定旋光膜片的法拉第转角和超低损耗.测量结果表明：系统对法拉第转角的测量分辨率小于0.9″,损耗测量分辨率为10 ppm.环境温度的波动对法拉第转角的测量变化很小,但对膜片超低损耗测量影响很大,温度变化8.1 K,膜片损耗测量值变化一个周期.实验及结果证明,该系统能满足超高精度测量的要求.     

一种完整测量膜片法拉第效应和损耗的方法

提出了一种能完整测量零锁区激光陀螺法拉第偏频组件中旋光膜片的法拉第旋光效应和超低损耗的方法和自动测量系统.该方法利用双光路正交分解平衡测量原理,通过测量两柬光光强平衡时起偏器的偏振方向来确定旋光膜片的法拉第转角和超低损耗.测量结果表明:系统对法拉第转角的测量分辨率小于0.9",损耗测量分辨率为10 ppm,环境温度的波动对法拉第转角的测量变化很小,但对膜片超低损耗测量影响很大,温度变化8.1 K,膜片损耗测量值变化一个周期.实验及结果证明,该系统能满足超高精度测量的要求.     

一种用于研究一类球形隐身外壳材料光学特性的坐标变换方法

针对研究一类球形隐身外壳材料光学特性的问题,设计一种基于空间压缩拉伸的坐标变换方式,利用几何光学光线追踪的方法,描绘光线传播的斗篷行为,用以研究隐身材料的光学特性,建立一个二维的变换模型来研究隐身材料:在大圆中存在一个小圆,两圆圆心重合,小圆将大圆内的空间分割成两个部分,等间距的直线穿过模型,分别与两个圆相交。通过坐标变换将圆内的空间进行拉伸,同时将圆外的空间压缩,从而使得光线在隐身材料外壳中发生扭曲实现隐身效果,利用Matlab进行编程模拟作出图像并与实验样条曲线进行对比,根据对比结果修改完善程序并将其拓展到三维情况下。结果表明,这样的坐标变换有利于解释在各向异性材料中某个球形区域内的隐身效应。