高速光通信中正交频分复用技术的研究

正交频分复用是一种优秀的调制技术,具有较高的频谱效率。介绍了正交频分复用的基本原理及其在光通信领域的应用,分析了该技术用于高速光通信的主要传输结构,并对系统涉及的关键技术进行了探讨。此外,较为详细地分析了非对称整形光正交频分复用的结构和原理,提出了光正交频分复用的应用前景。     

WDM-PON采用SOA实现无色光传输

波分复用无源光网络（WDM-PON）实现了点到点的连接,可为每个用户提供专有波长,被普遍认为是未来宽带接入的代表性技术。WDM-PON中采用的调制器,既要实现＂无色＂调制,又要保证系统性能,以降低成本。为此,在强度调制直接检测单模光纤（IMDD SMF）连接系统中,采用半导体光放大器（SOA）作为强度调制器,分析了调制信号与波长的相关性,提出了实现无色自适应调制光正交频分复用（AMOOFDM）传输的优化工作条件。     

直接检测的光正交频分复用信号光纤传输系统实验研究

研制了直接检测的光正交频分复用(OOFDM)光纤传输实验系统.实验中产生了2 Gbit/s的正交相移键控(QPSK)、正交频分复用(OFDM)光信号,并成功地在标准单模光纤中传输了200 km.测量得到在误码率为10-6时,单模光纤传输200 km后的功率代价小于2 dB.比较了光纤传输前后OFDM信号的波形、频谱以及星座图,发现光正交频分复用信号能很好地抵抗光纤中的色散效应.     

长距离高速光传输中的关键技术

随着互联网业务的快速发展,对长距离高速光传输系统的需求与日俱增。目前,将无线通信中的先进技术应用于光传输,以实现长距离高速光传输。本文分析了长距离高速光传输中的若干关键技术,并对其进行了详细论述和比较,同时对关键技术的研究和应用现状进行了分析和研究。     

光正交频分复用技术在光网络中的应用研究

光正交频分复用(O-OFDM)技术是目前正在研究的热点技术之一.O-OFDM技术应用在光网络中可以有效地提高系统抵抗色散及偏振模色散等效应的能力,从而改善网络的性能.文章阐述了O-OFDM技术的原理,介绍了将O-OFDM技术应用在光骨干传输网中及光接入网中的研究现状,并对该技术的发展趋势以及应用前景做出了展望.     

一种改进的降低OFDM信号PAPR的虚拟序列插入法

正交频分复用（OFDM）系统在时域上的高峰值平均功率比（PAPR），会导致OFDM信号在传输过程中引入互调噪声，从而严重降低系统的误码率（BER）性能。本文研究了一种改进的虚拟序列插入（DSI）法，可以得到更好的PAPR性能。该方法的特点在于采用时频域交换算法来改变所有时域信号的预定相位系数以优化每一个虚拟子载波的相位，从而降低系统的PAPR。计算机仿真结果表明，与传统的DSI方法相比，该方法可以在降低系统复杂度的同时得到更好的PAPR性能。     

OFDM技术发展综述

正交频分复用（OFDM）是一种无线环境下的高速数据传输技术,它采用相互正交的多载波传递信息,具有很强的抗干扰、抗衰落能力及较高的频谱利用率,被认为是未来无线宽带接入系统的基本实现技术之一。首先对ODFM技术的原理和发展历史加以介绍,阐述了OFDM技术的优势和劣势,然后着重阐述了OFDM技术在移动通信领域的典型应用,以及OFDM在几种主流通信体制中发挥的作用。最后,讨论了OFDM技术的发展方向。     

相干光OFDM在高速光传输中的应用

相干光正交频分复用系统(CO-OFDM,Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing)可有效抑制光纤色度色散和偏振模色散,有望成为解决未来高速光传输的主流方案。这里结合光传输理论及正交频分复用系统(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplex)技术原理,对CO-OFDM系统方案实现及信道等效模型进行了分析,通过数字仿真验证系统光调制器偏置点选择及信号均衡算法。理论分析和仿真结果表明,CO-OFDM系统采用单抽头频域均衡,可有效抑制光纤色散效应。光调制器偏置点选择在零点,可实现系统对OFDM信号的最佳线性调制,与传统强度调制/直接检测(IM/DD)系统比较,CO-OFDM系统品质因子有10 dB提高。     

超100 Gbit/s高速正交频分复用传输技术

光纤通信网络已进入速率超100 Gbit/s时代,并向400 Gbit/s/1 Tbit/s迅速发展。目前在400 Gbit/s/1 Tbit/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。     

基于虚拟子载波的盲信道估计改进算法

提出了一种改进算法，该算法基于虚拟子载波的子空间算法，利用循环前缀（CP）引入的信息冗余，由于OFDM传输方程不能直接推导子空间算法，故首先给出一种新的方法对OFDM传输方程作矩阵变换，从而得到一个结构简单的新方程，基于这个新方程推导子空间算法。系统分析及仿真结果表明，在信噪比为20dB的条件下，与已有算法相比可以有7dB的性能提高且在收敛速度上和已有算法相比．快500～800个符号。     

节点重要性感知的透明虚拟光网络协同映射策略

针对透明弹性光网络环境下虚拟光链路映射过长和频谱碎片问题,该文提出一种节点重要性感知的协同映射算法。在节点映射阶段,设计节点重要性度量准则,评估未映射节点和已映射节点的邻近性,以及光路的频谱紧密度,以缓解链路频谱碎片和增强节点映射的紧凑性。同时,为了降低节点映射成功而链路映射失败的概率,提出一种节点-链路协同映射算法,当成功映射一对相邻虚拟节点时,立即映射他们之间的虚拟光链路,并分配频谱资源,最小化虚拟光链路所映射物理光路跳数。仿真结果表明,所提算法能够使用更少的频谱资源传输更多的虚拟光网络业务,且缩短了虚拟光链路映射长度。     

基于粒子群优化的虚拟网络映射算法

本文以提高底层网络资源利用效率为目标,在底层网络不需要支持路径分裂的情况下,建立了虚拟网络映射问题的整数线性规划模型,并提出了一种新的基于粒子群优化的虚拟网络映射算法.该算法以映射开销作为适应度函数,重新对粒子的参数和相关操作进行了定义.模拟实验结果表明,与已有研究成果相比,该算法显著地提高了底层网络长期平均运营收益与...     

一种基于拓扑势的虚拟网络映射算法

该文针对现有的虚拟网络映射算法对网络中节点的拓扑属性考虑不够周到,导致其请求接受率和收益开销比较低的问题,将物理学里的场论思想引入了虚拟网络映射,并提出一种基于拓扑势的虚拟网络映射算法。该算法在节点映射阶段,通过计算节点的拓扑势、节点的资源能力、待映射节点与已映射节点之间的距离,将虚拟节点映射至最佳的物理节点。在链路映射阶段,通过计算物理路径的可用带宽和路径跳数,将虚拟链路映射至最佳的物理路径。仿真实验表明,该算法在多种虚拟网络到达强度下的请求接受率和收益开销比均优于当前的虚拟网络映射算法。     

A Topology-Cognitive Algorithm Framework for Virtual Network Embedding Problem

The virtual network embedding/ mapping problem is an important issue in network virtualization in Software-Defined Networking （SDN）. It is mainly concerned with mapping virtual network requests, which could be a set of SDN flows, onto a shared substrate network automatically and efficiently. Previous researches mainly focus on developing heuristic algorithms for general topology virtual network. In practice however, the virtual network is usually generated with specific topology for specific purpose. Thus, it is a challenge to optimize the heuristic algorithms with these topology information. In order to deal with this problem, we propose a topology-cognitive algorithm framework, which is composed of a guiding principle for topology algorithm developing and a compound algorithm. The compound algorithm is composed of several sub- algorithms, which are optimized for specific topologies. We develop star, tree, and ring topology algorithms as examples, other sub- algorithms can be easily achieved following the same framework. The simulation results show that the topology-cognitive algorithm framework is effective in developing new topology algorithms, and the developed compound algorithm greatly enhances the performance of the Revenue/Cost （R/C） ratio and the Runtime than traditional heuristic algorithms for multi-topology virtual network embedding problem.     

基于数据中心光网络的节能虚拟网络嵌入算法

针对数据中心光网络(DCONs)的能耗节省问题,文章提出了一种基于匹配网络资源的节能嵌入(3E-MNR)算法.该算法采用协调的虚拟网络嵌入,提出了嵌入匹配网络资源的概念,在虚拟嵌入的同时考虑节点和链路的资源约束,根据链路距离选择合适的调制格式,放置再生器和光收发器(OTP),选择能耗最低的网络资源完成嵌入.实验结果表明...     

Hybrid Virtual Network Embedding with Time-oriented Scheduling Policy

Network virtualization provides a power- ful tool to allow multiple networks, each customized to a specific purpose, to run on a shared substrate. However, a big challenge is how to map multiple virtual networks onto specific nodes and links in the shared substrate network, known as virtual network embedding problem. Previous works in virtual network embedding can be decomposed to two classes： two-stage virtual network embedding and one- stage virtual network embedding. In this paper, by prun- ing the topology of virtual network using k-core decom- position, a hybrid virtual network embedding algorithm, with consideration of location constraints, is proposed to leverage the respective advantage of the two kinds of algo- rithm simultaneously in the mapping process. In addition, a time-oriented scheduling policy is introduced to improve the mapping performance. We conduct extensive simula- tions and the results show that the proposed algorithm has better performance in the long-term run.     

面向差异化业务请求的虚拟网络映射算法

网络虚拟化是克服当前网络僵化的重要方法,而资源分配是网络虚拟化实现的核心.为了解决业务差异性需求导致的物理网络资源分布不均,造成虚拟网络接受率下降的问题,提出面向差异化业务请求的虚拟网络映射算法.该算法首先定义反应节点和所连接链路资源比的节点饱和度,依此将虚拟节点映射在节点饱和度最接近虚拟网络请求的物理节点上,最后基于所映射的物理节点和节点饱和度约束,将虚拟链路映射在由物理链路组成的路径上.仿真结果表明该算法能够满足不同业务的差异化请求,具有较高的资源利用率和虚拟网络接受率.     

基于自适应协同进化粒子群算法的虚拟网节能映射研究

该文针对虚拟网节能映射问题提出自适应的协同进化粒子群算法。首先,为虚拟网节能映射问题设置了聚合度,该聚合度被用于自适应地选择粒子的搜索方式,即随机搜索、种内搜索或种外搜索。其次,根据粒子群的进化结果,自适应地确定是否终止对子群的搜索。最后,在常用的测试环境下进行了仿真实验,对映射的能耗效果对比了结果,实验结果表明了所提算法的高效性。     

A Virtual Network Mapping Algorithm Based on Time

As one of the challenges for network virtu- alization, virtual network embedding which maps Virtual network （VN） to the substrate network and allocates re- sources according to the requirements of VN in an efficient way has gained great attention. Existing algorithms gener- ally make their decision according to the present available substrate network resource, especially bandwidth. This paper proposes a time-based VN embedding algorithm. A probability model is formulated to obtain the maximum probability that the available resources of substrate net- work can be used by succeeding VN requests. The prob- ability is set as the weight of the node and the greedy algorithm is employed to embed the virtual node. The reciprocal of the probability is set as the weight of the link and the shortest path algorithm is employed to em- bed the virtual link. Simulation experiments show that the proposed algorithm increases the acceptance rate and the revenue compared to the existing algorithms.     

基于子图同构的vEPC虚拟网络分层协同映射算法

5G及未来移动通信网络虚拟化的场景下,资源的管理与编排是实现虚拟化演进分组核心网(vEPC)业务高效部署的关键问题。vEPC中业务功能的载体是服务功能链(SFC),不同服务功能链的控制信令与多媒体数据流呈现负载差异化特点。该文针对传统算法资源定比分配所导致的负载不均问题,提出服务功能链的控制层和转发层解耦的映射模型,解耦后不同层的服务链可以独立地扩容和缩容,实现资源精准按需切片。拓扑映射阶段引入图相似理论,提出一种基于子图同构的虚拟网络映射算法VF2-H,依据节点的全局资源度优选映射子网,通过图特征分析设置剪枝条件,采用回溯机制进行启发式搜索。仿真结果表明,该算法在租户请求接收率、长期收益开销比等方面均具有良好的性能。