IP over WDM网络中可恢复的路由选择策略与算法

研究了IP over WDM网络中各层备用资源的分配问题,提出了一种新的IP over WDM网络中可恢复的路由选择策略以及应用于其中的备用路由选择算法.该策略通过层间备用资源共享,能够完全利用网络中为恢复光层故障所预留的资源来进行IP层故障恢复,从而大大提高了网络的资源利用率.对所提出的策略进行了性能分析,并给出了相应的性能指标.     

成像板发光原理及其特性

由于成像板(imaging plate,IP)对电磁辐射场不敏感,因而作为探测介质被广泛应用于激光驱动的辐射粒子诊断设备中,在使用前需要对其特性和物理机制进行研究.利用⁹⁰Sr/⁹⁰Y电子源测量BAS-SR和BAS-TR两种IP板的时间衰减曲线,同时对长时间辐照的衰减曲线进行修正;刻度了BAS-SR和BAS-TR两种IP板对⁹⁰Sr/⁹⁰Y电子源的绝对灵敏度,其分别为(0.033±0.002) PSL/e和(0.0180±0.0038) PSL/e (photostimulated light,PSL),与国际上大部分电子绝对刻度的结果基本相符,IP板对辐射粒子的绝对刻度依赖于IP板的类型、扫描设备和实验环境.此外对BAS-SR和BAS-TR两种IP板辐照后进行多次连续扫描,研究了信号强度变化趋势的规律.建立了用于描述辐射粒子在IP板荧光层中沉积能量、存储信息和信息读取微观物理过程的光激励发光模型,结合光激励发光模型建立的数学模型有效地阐释了IP板探测辐射粒子物理机制与其表现的特性之间的关系.这些研...     

基于GMPLS的光突发交换网络传输性能分析

针对基于多协议标记交换的光突发交换网络在组网过程中存在传输性能劣化的问题,采用最坏值的方法,从典型光交叉节点的串扰特性入手,分析推导了网络中多个节点级联后同频串扰对传输性能的影响,并通过仿真进行验证.分析结果表明,核心节点级联产生的串扰累积是导致该网络传输性能劣化的重要因素.     

光突发交换网络试验平台

研究并实现了几种光突发交换网络的关键技术,包括高速的突发组装技术、突发调度技术及突发光发射及接收技术等,其中突发接收具有较高的灵敏度和小于80 ns的时钟数据恢复时间.在这些技术的基础上,建立了一个灵活且可扩展的光突发交换网络实验平台.在OBS网络平台上进行了TCP性能评估实验和多QoS业务传输实验。实验结果表明光突发网络中丢包率严重影响其上TCP的性能,但若丢包率小于0.1%,则TCP性能可得到一定程度的保证.光突发交换网络实验平台上的TCP传输实验还表明了OBS物理层带来的额外延时对上层TCP带宽有极大的影响.实验结果还验证了OBS网络中的QoS保证机制.     

WDM光网络安全生存机制研究

针对WDM光网络安全生存性问题的故障的发现、定位和恢复三个重要环节之中的恢复问题,提出了一种WDM光层中的安全保护与恢复方案。采用了恢复路由选择算法和恢复波长分配算法,提出了一种混合的多层恢复机制,从而构建了一种从故障的发现、定位到故障恢复的覆盖各环节的连续性光网络安全生存机制,并在理论上进行了性能比较。     

OPNET和STK联合的空间光骨干网络仿真设计

空间光骨干网络是我国空间信息网络的核心。为了对空间光骨干网络中的协议体系、网络架构和关键技术进行可行性验证，开发了基于OPNET和STK(satellite tool kit，卫星工具包)联合的空间光骨干网络仿真平台。设计了由4颗GEO卫星组成的天基骨干网、由10颗LEO卫星组成的天基接入网；开发了由物理层到应用层的光网络协议仿真模型和LEO、GEO、地面站3种节点进程模型，对光骨干网络进行了仿真测试。仿真结果表明:空间光骨干网络最大时延为5.48 s，最小为0.35 s，网络全局平均时延为1.06 s，地面站实时吞吐量最大值为0.88 Gb/s，最小为0.3 Gb/s，证明该平台可准确模拟空间光骨干网络功能，满足空间业务高效传输的需求，为空间光骨干网络性能验证提供仿真平台支持。     

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.     

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.     

基于光梳状谱发生器和注入锁定本地激光器的相干正交频分复用无源光网络系统

提出一种基于光梳状谱发生器(OFC)和注入锁定本地激光器的相干正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)系统,通过理论计算及实验得出OFDM信号功率、本振光(LO)功率和注入比的最佳值。并对经过25 km单模光纤(SMF)传输后用半导体光放大器(SOA)、宽线宽从属激光器和窄线宽从属激光器提供外差接收本振光波的3种下行传输方案的误码率(BER)性能进行对比。实验结果表明激光器注入锁定不仅可以改善接收灵敏度,而且接收性能不受从属激光器固有线宽的影响,并能为上行传输提供相干光源。因此系统成本大大降低,为光相干检测技术在接入网和数据中心互联中的应用提供了可能性。     

光纤水听器远程全光放大系统相位噪声研究

光功率冗余不足及相位噪声增加是制约光纤水听器传输距离及探测性能的关键因素。基于光纤水听器全光模拟传输系统，建立远程放大相位噪声模型，设计大有效面积低损耗光纤组合传输链路，在100 km传输4波分×8时分复用系统中，远程放大引入的相位噪声仅为-98.1 dB@1 kHz(1 kHz为频率)，优于常规单模光纤4.3 dB，模型的有效性得到了验证。将模型应用于150 km传输系统，对远程增益单元位置进行优化，获得了-93.2 dB@1 kHz的远程放大噪声性能。所提噪声模型及优化方法可应用于不带电中继的光纤水听器系统设计及研制中，对增大全光传输距离及提升远程探测性能具有重要意义。     

Ring based Optical Network-on-Chip

With the increasing number of IP cores that are integrated into a system-on-chip (SoC), the interconnection between different cores has become crucial to achieve high performance. Optical Network-on-Chip (ONoC) has emerged as a high efficiency interconnection for the future generation of many-core SoCs. ONoC can achieve high bandwidth, low delay, low interference, and low power consumption, which makes it promising in future SoC design. In this paper, a new optical interconnection is proposed to interconnect the IP cores and caches in a chip. It is constructed by levels of rings. All the IP cores and corresponding caches are arranged in the rings respectively. The floorplan is carefully designed with consideration about reducing waveguide crossings. A new optical router is proposed and its insertion losses are analyzed. Finally, a simulator based on OPNET is carried out to evaluate the network performance in terms of End-to-End delay and throughput. The simulation results demonstrate that the proposed architecture can implement well and achieve good performance.     

一种基于GMPLS协议快速实现ASON网络恢复的策略

在自动交换光网络(ASON)的控制平面内引入了通用多协议标签交换(GMPLS)协议, 使得光传送网络具备了更大的智能性。在控制平面拓扑和传送平面拓扑一致的情形下, 以GMPLS的“便道”技术为基础, 提出了一种改进型的基于标签交换路径(LSP )“双链路”恢复(DLR)的生存性机制。它对发生故障的节点两端链路同时实施迂回策略。通过对传统的链路恢复和“双链路”恢复进行细致地分析, 定量地给出了在这两种情形下, 信令恢复时间的比较方案。以美国AT&T实验室中研制的大型路由器上的数据为参数, 对上述两种不同恢复机制进行了对比分析, 进一步验证了该恢复策略提出的有效性。     

多波长复用光传送网的生存结构

本文讨论了光传送网的传送和监控机制,按照传送网通用功能结构的定义,分析了光传送网几种保护交换方式内在的机制,讨论了各自应该属于路径保护还是子网连接保护.在此基础上给出了光信道保护环和光复用段保护环详细的功能结构,同时简要地介绍了这两种保护环信息建模中需要用到的对象类.     

光学全混洗网络互连函数的矩阵描述及其应用

采用自由空间光学互连技术实现的全混洗网络是数字光计算系统的基本互连网络,本文针对全混洗互连函数现有描述方法的不足,引入了描述全混洗互连函数的互连矩阵,并给出了全混洗网络互连矩阵的具体形式,为模拟或验证全混洗网络实验结果提供了理论依据。     

全混洗交换Omega互连网络的光学实现

本文提出了一种由左、右全混洗和空间光开关列阵组成的等效Omega网络;成功地设计了一种实现全混洗互连的低损耗,等程的光学组合棱镜.由两块光学组合棱镜和空间光开关列阵组合成的光学系统实现了全混洗交换光学互连网络,该光学互连网络已在实验中得到了证实.     

OADM环网的实验研究

研究了光分插复用器(OADM)的关键技术,重点分析了相关的实现技术,完成了利用OADM构建全光环网的实验研究,给出了重要的实验数据,包括眼图、光谱图、光信噪比、保护与恢复等,并对这些实验数据进行了分析,为光传送网的设计与构建提供了重要的参考依据.     

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.     

光致聚合物全混洗光互连全息元件的制备

采用只对红光敏感的光致聚合物全息干版通过 Ｈｅ－Ｎｅ ６３２ｎｍ激光波长两次掩膜曝光,在面积为３０ｍｍ × ６０ｍｍ的全息干版上制备出全息光学元件,并成功地用于全混洗光学互连的实验演示。全息光学元件的衍射效率为 ４０～ ５２％。     

基于MEMS光开关的机群系统光互连网络

基于MEMS光开关设计了星型环型混合拓扑的光互连网络,为其开发了具有硬件路由功能的光互连网络控制卡(ONIC),以LAN为控制网络实现了对MEMS光开光的动态配置。提出了影响网络系统整体性能的关键因素,分析并测试了光互连网络的通信性能。环网稳定带宽达51Mb/s,峰值数据传输率可达1Gb/s,且数据量在3Mb以上时,网络整体性能明显提高。