- 于阳阳;杜俐洁;何荣希;
为满足多接入边缘计算(MEC)增强FiWi网络中计算卸载业务和传统宽带业务的差异化需求,基于混合调度和协同卸载机制提出一种协同卸载感知(COA)的动态波长带宽分配(DWBA)算法。该算法利用在线调度回传计算结果,将离线子周期分为计算卸载子周期和宽带业务子周期。光线路终端协同调度波长带宽分配和卸载决策,优先采用水平计算协同卸载方式为超载MEC服务器选择卸载目标,将剩余计算需求卸载到远程集中云。仿真结果表明:该算法能显著提高计算业务完成率,减少平均完成时间,降低对传统宽带业务和核心网负载的不利影响。
2022年05期 v.46;No.332 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1022K] - 冯平兴;郑美芳;李文翔;
下一代无源光网络(NG-PON2)中的带宽分配问题是研究的热点之一。针对在网络动态环境中如何根据网络的变化状态合理分配带宽资源的问题,提出了一种具有自适应能力、基于统计的周期性服务质量(SPSQ)的动态带宽分配算法,结合网络资源周期性需求的特点,采用统计的方法对无源光网络中的动态带宽分配问题进行分析。仿真结果表明,该算法能够在传输业务量变化时,适应网络的数据传输情况并提升网络服务质量。
2022年05期 v.46;No.332 11-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K] - 徐志威;毕美华;季晨阳;管立军;胡志蕊;
基于无源光网络(PON)系统承载5G增强型移动带宽(eMBB)业务和超可靠低时延通信(uRLLC)业务是当前光与无线接入网的研究热点,如何满足不同业务场景的低时延需求成为PON系统亟待解决的问题。提出一种支持多业务共存的Xhaul网络低时延带宽分配算法,通过为uRLLC业务分配保证带宽和为前传eMBB业务优先分配带宽,同时牺牲中传eMBB业务优先级和降低系统带宽效率为代价,降低系统内uRLLC业务和前传eMBB业务时延。在高层分割点选择选项2,低层分割点分别选择选项6、选项7-3和选项7-2时,采用Matlab软件仿真了低负载情况下的时延。仿真结果表明:这3种低层功能划分方式都能满足0.25 ms的时延要求,算法的平均时延及高负载时的最大时延均比文献[8]算法低。
2022年05期 v.46;No.332 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K] - 蔡一峰;蓝求旺;陈尚君;陈鑫;沈建华;
在基于多芯光纤(MCF)的空分复用弹性光网络(SDM-EON)中,针对纤芯间串扰导致的传输信号物理损伤问题,从频谱分配和纤芯选择角度出发,提出了一种串扰感知的SDM-EON频谱分配算法。该算法在为业务请求分配频谱资源时通过避免填充相邻纤芯来尽量减少单个请求内部的串扰以及请求与请求之间的串扰。数值仿真结果表明:在NSFNet和USNet 2种网络拓扑中,该算法能够在维持较低带宽阻塞率水平的同时有效改善串扰问题。
2022年05期 v.46;No.332 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K] - 王世成;王钜霖;何荣希;
为了减少弹性光网络(EON)中的频谱和时间碎片,针对提前预留(AR)业务提出一种碎片感知路由与频谱分配(RSA)算法。在选路阶段,该算法采用K最短路径算法,综合考虑路径距离、跳数、频谱资源消耗和邻接链路数等因素影响来挑选侯选路径集;在资源分配阶段,则采用局部影响因子统计可能产生的频谱和时间碎片,以降低候选资源块周围的频谱、时间资源碎片化程度,并利用整体影响因子尽可能将占用资源集中在频率轴边界处,以增加中间空闲资源连续性,同时还引入时域资源使用度因子以避免过度占用资源。仿真结果表明,该算法进一步改善了带宽阻塞率性能,提高了资源利用率。
2022年05期 v.46;No.332 25-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1502K] - 韩禄;袁俊岭;申浩阳;
在虚拟网络功能服务链(VNF-SC)中,当用户申请服务请求,网络运营商为请求分配频谱和互联网技术(IT)资源后,由于业务请求、释放资源时间均不相同,经常出现频谱资源利用率低、产生频谱碎片和阻塞后续VNF-SC请求的情况。提出了一种用于数据中心间的弹性光网络(IDC-EON)优化VNF-SC部署的联合多段路径算法,该算法以数据中心为边界,将每个端到端路径划分为多个路径段,考虑频谱资源开销和利用率对每个路径段的影响,选择目标函数值最小的端到端路径部署VNF-SC。仿真结果表明,所提出的算法比现有算法阻塞率更低。
2022年05期 v.46;No.332 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K] - 陈尚君;蔡一峰;蓝求旺;陈鑫;沈建华;
传统空分复用弹性光网络中仅考虑纤芯频谱资源的无保护分配,缺少对业务生存性的保障。提出了一种基于共享风险组的生存性路由纤芯频谱分配(RCSA)改进算法,该算法基于共享风险纤芯组的设想,在单根多芯光纤中同时分配业务的工作频隙和保护频隙,并基于纤芯间串扰机理引入了业务分配优先度参数,根据优先度选择引起串扰最小的频隙分配方案。仿真结果表明,所提算法可以在保障业务生存性的同时有效减少带宽阻塞率和芯间串扰。
2022年05期 v.46;No.332 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K] - 张蕊;张业荣;
为了提升可见光通信(VLC)室内环境下的定位精度,提出一种基于双线性插值与K-means聚类算法结合的位置指纹定位改进算法。该算法首先建立初始指纹,然后对待定位点所在聚类域中的指纹进行插值计算,最后将插值后的部分区域指纹作为参考指纹库存,选择一种匹配算法实现最终定位。在5 m×5 m×3 m的室内房间建立VLC系统模型,仿真分析了指纹密集度对定位精度的影响以及改进算法的定位精度对比情况。仿真结果表明:随着指纹库密集度的降低,定位精度随之提高;改进算法使用插值指纹库与比使用初始指纹库的定位精度提高了21.5%,同时大大降低了计算复杂度。
2022年05期 v.46;No.332 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K] - 王小瑞;徐宏;何红杰;
为了尽量节省深空光网络节点的能量,提出定向洪泛路由算法(DFRA),该算法根据深空光通信对角度和方位的敏感特性,基于多接口的深空节点模型,将空分复用和频分复用充分结合,支持定向的多跳路由传输,路由寻路的过程中只有部分节点参与。仿真分析结果表明:与传统洪泛路由算法(TFRA)相比,DFRA能够避免TFRA存在的无方向性和盲目性的问题,更加节能,且网络传输时延和时延抖动等性能都优于TFRA方法。
2022年05期 v.46;No.332 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K] - 钟昆;李丹;王宝江;董加强;
在相干光纤通信系统中,恒模算法(CMA)是一种最为常见的抑制偏振模色散(PMD)的算法。为了进一步降低接收机数字信号处理(DSP)后的误比特率(BER),提出了一种基于提升光纤通信系统传输速率的CMA改进措施。采用将靠近星座图坐标轴的若干个散点推向邻近区间的方法进行优化,计算并比较了传统CMA和改进CMA的BER,设计了相关仿真实验。仿真分析结果表明:改进CMA使补偿的传输速率提升3.46%(BER=0);若对BER的要求为2×10~(-4),则传输速率还可再提升1.33%。
2022年05期 v.46;No.332 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K]
- 林海伟;樊昕昱;何祖源;
针对目前商用光谱仪无法在极微弱光测量环境下实现光谱探测的问题,提出一种基于单光子探测器阵列的光谱测量系统,利用单光子探测器在极微弱光环境下的探测能力,将虚像相位阵列(VIPA)和反射式衍射光栅构成的二维色散结构与单光子探测器阵列相结合,并通过实验测试得出系统的二维分光效果、相对光谱透射比曲线以及单光子探测性能。实验结果表明:该系统不仅灵敏度高,还实现了0.006 nm的波长分辨率;与目前普遍采用的基于时间相关单光子计数的光谱测量系统相比,该系统具有更优的波长分辨率和更大的测量带宽。
2022年05期 v.46;No.332 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1302K] - 刘丰年;翁艳彬;刘志;刘春梅;果鑫;黄鑫;张威;
光纤中线性偏振模式的选择是影响模分复用系统传输质量的关键因素。为此首先设计了基于模分与波分混合复用的直接检测光纤传输系统;其次,基于光纤中线性偏振模式理论,利用Optisystem15.0软件仿真研究LP_(01)、LP_(11)、LP_(02)、LP_(12)、LP_(21)5个模式在该光纤传输系统中的传输特性;然后,将LP_(01)、LP_(11)、LP_(02)、LP_(12)四模式复用,仿真得到了折射率渐变多模光纤纤芯半径在19～25μm范围内变化时,各通道Q因子均在7以上的纤芯半径最优化值为21～22μm,且此最优值不随传输距离而变化;最后,在八通道混合复用系统中采用直接检测方式实现了误码率在10~(-9)以下的2.0 km短距离传输。
2022年05期 v.46;No.332 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1743K] - 陈博;刘俊杰;张硕;王道斌;元丽华;李晓晓;
针对基于交错正交幅度调制的相干光滤波器组多载波(CO-FBMC-OQAM)通信系统的信道均衡问题,提出了一种基于人工神经网络(CD-net)的信道均衡方法。CD-net融合了卷积神经网络和深度神经网络的优点,能够完成CO-FBMC-OQAM通信系统的信道均衡任务。在CD-net中,卷积神经网络模块首先对接收端畸变信号进行特征提取,再由深度神经网络模块完成信号解调和信道均衡,并恢复出原始信息。数值仿真结果表明:与传统信道均衡方法相比,CD-net方法在误码率性能方面具有更大的优势,能够较好地解决CO-FBMC-OQAM系统的信道失真问题。
2022年05期 v.46;No.332 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1668K] - 刘兴华;叶胤;
海底通信光缆是国际通信流量的主要载体,国际互联网带宽加速增长推动了海底通信光缆的加速建设。介绍了海底通信光缆水下设备供电系统基本结构,分析了海底光中继器、海底分支单元和远供电源设备等器件的工作原理及内部电路设计,提出了海底通信光缆水下设备供电系统设计方法,并结合案例分析供电系统的切换保护机制。
2022年05期 v.46;No.332 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1876K]