OCDMA环网的码字消除功能及其性能分析

分析了一种光码分多址(OCDMA)环网中码字消除结构,使用马尔科夫链模型和状态转移概率矩阵得出了环中各用户的误码率(BER)的表达式,计算表明,该码字消除结构虽然能够有效地把码字从环网中消除掉,避免码字在环网中循环产生干扰累加,但是会明显恶化经过码字消除结构的其它用户的BER性能;讨论了环网中用户的BER性能与码长、判决阈值的关系;针对码字消除对OCDMA环网的重要性,提出了一种基于BER监测及反馈的方法来降低码字消除结构造成的BER恶化,仿真结果表明,该方法能有效改善用户的BER性能.     

光纤通信中序列估计与纠错译码的级联的研究

使用误码率仿真的方法,比较了基于Viterbi算法(VA)的最大似然序列估计(MLSE)电色散补偿技术和低密度奇偶校验(LDPC)纠错译码技术的VA+BF译码、VA+BP译码简单级联和VA+BP译码置信级联3种级联方法。仿真结果表明,本文提出的置信级联能够有效地判断出VA给出的序列估计值是否可信,并在此基础上进行LDPC译码需要的对数似然比(LLR)信息的初始化。与简单级联方式相比,置信级联的方法能够获得更好的LDPC软译码性能,而且随着光纤传输距离的增加和码间串扰(ISI)效应的恶化,置信级联比简单级联具有更高的性能增益。     

一种LDPC码在光纤通信系统中的性能分析

针对超强前向纠错(FEC)技术在光纤通信系统中的应用,文章提出了一种构造简单、编码容易实现的低密度奇偶校验(LDPC)码的构造方法,并仿真验证了该LDPC码在光纤信道环境下的译码性能.与常用的RS(255,239)码相比,在相同的码效率下,所构造的码长为4 080的LDPC码能够获得比RS码高2 dB的编码增益.     

反馈时延对高速率光数字接收机时域均衡器影响的分析

时域均衡器(TDE)是高速率相干光数字接收机的重 要功能模块之一。从TDE的设计需要出发,本文 详细研究了误差信号的反馈时延对其收敛性能的影响,提出了一种简化的理论分析方 法,并通过对 光纤色散信道的仿真验证了方法的有效性。分析表明,当TDE使用较小的迭代步长 时,反馈时延 对TDE收敛的影响很小,且TDE在收敛后的性能与无反馈时延的理想情况相同;但 是,反馈时延的增 加,会造成TDE抽头系数的振荡,从而导致TDE的发散;同时,反馈时延会大幅降 低允许使用的最大 迭代步长,造成TDE收敛速度的降低。本文采用数值仿真的方法对光纤色散信道的TDE进 行了分析,其结果验证了上述理论分析方法的有效性,并获得了不同的反馈时延下所允许使 用的最大迭代步长,其值将随着反馈时延的增大由1.0减小至0.1。     

光纤通信中降低LDPC码译码复杂度的方法

伪循环(QC)低密度奇偶校验(LDPC)码可以给光纤通信系统带来更高的编码增益,但译码过程需要的对数似然比(LLR)的计算很复杂.为了降低LDPC译码器硬件设计的复杂度,文章提出一种光纤信道下简化的LLR的计算方法.仿真结果表明,该计算方法与原计算方法相比仅有0.05 dB的译码性能损失.     

多模光纤通信中的自适应功率分配光OFDM技术

为了解决多模光纤(MMF)通信系统中的自适应调制光正交频分复用(AMO-OFDM)技术存在的算法复杂度、自适应调制方案的具体硬件实现难度大等问题,本文提出了一种自适应功率分配光正交频分复用(APAO-OFDM)技术,并给出了一种高效的自适应功率分配算法.仿真结果表明,等信噪比(SNR)功率分配方式的APAO-OFDM技术能够获得与AMO-OFDM技术相近的最大传输速率性能,当最大传输速率低于14 Gbit/s时两者需要的发射光功率几乎相等.     

子波长粒度光信号传输的频域均衡设计和性能分析

针对弹性光网络(EON)的应用,提出了一种基于电域子载波复用的子波长粒度光信号传 输技术,具有高灵活性、细 粒度、高效率等特点。同时,电域数字信号处理技术的使用,支持对不同的子波长粒度信号 进行独立的调 制方式、传输速率等灵活配置。为了适应子波长粒度光信号在EON中的传输要求 ,还提出了一 种基于线性频率啁啾导频信号的信道估计和频域均衡(FDE)的方法,重点研究和分析了基于 导频的FDE和基 于训练序列的时域均衡(TDE)的性能对比,以及不同的FDE算法的性能对比。仿真结 果表明,基于线性频率 啁啾导频信号的迫零FDE算法,不仅能有效进行色散补偿,改善系统传输性能,而 且具有低算法复杂 度的优势。同时,为了满足了子波长粒度EON对频隙和路由配置的灵活性需求, 通过仿真详 细研究子波长粒度光信号的数目、传输距离和调制阶数等对传输性能的影响。仿真结果表 明,基于线性 频率啁啾导频信号的信道估计和FDE的方法,在不同的光网络配置下均具有良好的 适应性,是实现灵 活可调的光收发机和子波长信号动态重构的关键技术之一。     

Traffic estimation based on long short-term memory neural network for mobile front-haul with XG-PON

A novel predictive dynamic bandwidth allocation(DBA) method based on the long short-term memory(LSTM)neural network is proposed for a 10-gigabit-capable passive optical network in mobile front-haul(MFH) links. By predicting the number of packets that arrive at the optical network unit buffer based on LSTM, the round-trip time delay in traditional DBAs can be eliminated to meet the strict latency requirement for MFH links. Our study shows that the LSTM neural network has better performance than feed-forward neural networks. Based on extensive simulations, the proposed scheme is found to be able to achieve the latency requirement for MFH and outperforms the traditional DBAs in terms of delay, jitter, and packet loss ratio.     

Design of a hybrid switching architecture for avionic WDM platforms

A novel hybrid switching architecture using optical circuit switching for intra-subnet communication and fiber channel（FC）for inter-subnet communication is proposed.The proposed scheme utilizes small-size arrayed waveguide grating routers（AWGRs）and legacy FC switches to construct the large-scale avionic network,thus has the potential of the lower latency,the satisfactory network bandwidth and the lower power consumption.The simulation results verify that the proposed architecture outperforms FC switched architecture in terms of real time performance and power consumption.     

直接探测系统中两种单边带光信号调制与恢复方法的研究

从理论上阐释了基于独立双驱动马赫-曾德尔调制器(DDMZM)和同相正交调制器的两种单边带光信号调制原理。通过研究100 Gbit/s速率75 km标准单模光纤传输系统中的16-正交幅度调制单边带信号,分析了两种方法的参数调优原理。接收端使用Kramers-Kronig(KK)算法恢复单边带信号并消除信号与信号间的拍频串扰。结果表明,由于调制器的非线性以及单边带信号的载波信号功率比的影响,在误比特率为3.8×10~(-3)的7%硬判决前向纠错门限上,使用基于KK算法的接收机的虚载波方法与DDMZM方法相比,能够降低接收光功率约2.3 dB。