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2004年  第33卷  第6期

综述
光码分多址通信技术研究
邱昆, 张崇富, 安晓强
2004, 33(6): 627-632.
摘要:
介绍了光码分多址的技术原理。综述电子科技大学光纤通信重点实验室在波分复用/光码分多址混合网络、光正交码构作、码间干扰和双极性OCDMA系统等OCDMA通信技术方面所进行的研究工作和成果,最后指出了OCDMA系统的技术优势和面临的问题。
宽带光纤接入网
邱琪, 邱昆
2004, 33(6): 633-638.
摘要:
光纤接入网是近十年来发展起来的新技术,负责光传送网宽带接入用户最后1 km的传输。宽带光纤接入网从模拟发展到数字接入网,光纤/同轴混合网络和无源光网络分别为其代表。HFC是上世纪90年代中期发展起来的技术,已得到了广泛应用,而PON是最近几年兴起的新技术,包括ATM无源光网络、以太无源光网络和千兆无源光网络,文中指出了它们的关键技术和系统特点。
学术论文与技术报告
新型大角度低损耗Y分支在集成光器件中的应用
陈福深, 杨拥军
2004, 33(6): 639-642.
摘要:
介绍了一种新型低损耗大角度Y分支器的基本原理,并把这种新型结构应用于1×4光分路器和M-Z调制器中,然后利用FDBPM方法进行了仿真,结果表明1×4光分路器在长度大大减小的同时,实现了只有0.32 dB的低损耗;当分支角度等于14.3°时,M-Z调制器实现了干涉相消。与普通结构的器件相比,应用新型低损耗大角度Y分支器的光分路器和M-Z调制器具有损耗低、尺寸小等优点。
ASON中的多粒度光交叉连接技术
谢军, 武保剑, 李兴明
2004, 33(6): 643-646,685.
摘要:
自动交换光网络是光传输技术的下一个发展方向,通过引入智能化的控制平面,使光传送网能提供连接的动态建立和拆除。多粒度光交叉连接设备是自动交换光网络中传送平面的关键设备,直接为自动交换光网络提供光通道连接功能。该文介绍了多粒度光交叉连接设备的两种结构方案,并对两种方案进行比较。分析了多粒度光交叉连接设备相对常规光交叉连接设备的优点,以及对自动交换光网络中控制平面的功能支持。最后介绍了多粒度光交叉连接设备网络的波长绑定和路由算法的研究进展及发展趋势。
OBS边缘节点波长调度方案的研究
胡明
2004, 33(6): 647-651.
摘要:
光突发交换技术相对于光波长交换技术而言,具有信道资源利用率高、更适于传输分组业务等优点。在光突发交换网络的边缘节点,如何为各待发数据包分配信道资源,是光突发交换网络中的关键问题。该文给出一种较容易实现的波长调度方案,分析了其中各部分的功能及相关的信息处理流程,并对几个关键问题进行了探讨。
OBS系统仿真平台的构建及分析
刘涟, 涂晓东, 李乐民
2004, 33(6): 652-655.
摘要:
分析了光突发交换网络核心交换节点的基本交换结构、交换控制模块的主要功能以及核心交换模块的构成;对光突发交换系统进行了仿真平台的构建,讨论了系统仿真中所使用的主要模块及其功能、所涉及的关键技术,给出了所构建的仿真平台和可以设置的参数;在多种交换方式下,分别建立了核心交换节点仿真模型,并进行了仿真;讨论了采用不同交换结构对光突发丢失率性能的影响。
一种用于分组交换机的缓存管理算法
胡冰, 李乐民
2004, 33(6): 656-658.
摘要:
提出了一种用于分组交换机中的缓存管理算法DT+SMA,该算法把DT和SMA结合起来,具有两者的优点。通过理论分析和仿真,得知在单优先级情况下DT+SMA比SMA的公平性更好,在多优先级情况下SMA比DT更易于实现,而且同时也能获得和DT相近的性能。
一种副载波复用OLS光分组产生方案
郑勉, 邱昆, 凌云
2004, 33(6): 659-662.
摘要:
提出了一种采用三分支干涉型调制器来实现单边带副载波标签的光分组产生方案,通过理论分析和仿真实验表明该方案实现了副载波标签的单边带调制,克服了Mach-Zehnder调制器强度调制导致的副载波信号的非线性失真,但存在着净荷信号对副载波标签信号的强度调制。
快速路由器的路由查找和流分类算法研究
姚兴苗, 李乐民, 胡光岷
2004, 33(6): 663-666.
摘要:
分析了路由器的体系结构发展,研究了路由查找算法和流分类算法在快速路由器中的应用。研究表明,基于分段压缩的路由查找算法支持IPv6路由查找,具有合理的存储容量和快速的查找时间;采用按值分支树的多维综合流分类算法支持前缀和范围匹配,可扩展性强,适合大容量规则数据库。两种算法适合在快速路由器中应用。
OBS网络中基于SNMP的嵌入式代理的实现
杨照宇, 涂晓东, 李乐民
2004, 33(6): 667-670.
摘要:
研究了光突发交换网络下的SNMP管理模型,根据这一模型进一步分析了在该网络下嵌入式代理软件的设计,通过自定义串行接口实现对设备的本地管理,同时通过SNMP协议实现与管理方的通信,并给出了利用UCDSNMP软件开发包实现嵌入式代理软件的流程。
高速非归零码数据的全光时钟恢复研究
武同, 邱昆
2004, 33(6): 671-673,677.
摘要:
采用一种新的时钟增强方案并配合双区折射率耦合激光器实现非归零码信号的全光时钟恢复,通过数学仿真研究了此时钟恢复系统在64 Gb/s非归零码系统中的性能表现。仿真结果表明,受益于时钟增强模块的高速特性,该系统完成高速非归零码信号时钟的全光恢复能达到较好的效果。
级联光纤中色散与自相位调制的相互作用
郑光金, 陈福深, 战丽丽, 李纯丹
2004, 33(6): 674-677.
摘要:
对不同光纤色散系数、任意光纤条数、任意长度组成的多级联光传输系统,推导了由自相位调制引起的光功率传递函数,并对此进行了仿真计算。结果表明,自相位调制引起的功率变化与系统的光纤损耗、色散系数、非线性系数、调制频率等参数有关,并且随调制频率增加成波动性变化,从而证明了理论分析的正确性。
流分类技术的研究
张李, 涂晓东, 何诚
2004, 33(6): 678-681.
摘要:
介绍了流分类算法的概念以及对流分类算法的要求;把目前存在的流分类算法分成三类:多维查找转换为一维查找算法、相关区域查找算法、独立区域查找算法,并对各类算法的性能进行了讨论;通过引入并行流分类算法说明了流分类算法的研究重点是减小存储空间和提高更新速度。
基于FRA的WDM系统中的色散补偿研究
王艳芬, 邱昆
2004, 33(6): 682-685.
摘要:
对基于光纤喇曼放大器的宽带波分复用光纤传输系统,在PTDS仿真平台上通过数值仿真,研究了不同的色散补偿光纤的色散补偿方案对系统性能的影响。研究结果表明,采用色散补偿光纤集总、后置、略欠补偿方案是最佳的色散补偿方案。
一种光纤色散监测的改进方法
李纯丹, 陈福深, 郑光金
2004, 33(6): 686-689.
摘要:
在双边带相位监测方法的基础上,对系统结构进行了改进,提出了一种用于非归零码光纤通信系统累积色散实时监测的新方法,并进行了详细的理论推导和仿真计算。结果表明,在不对发射机做任何修改的情况下,就可获得较高精度的监测。在1.55 μm工作波段,10 Gb/s数据的累积色散监测范围达到±640 ps/nm。
OBS边缘节点接收调度模块的硬件实现
戴睿, 胡钢, 李扬
2004, 33(6): 690-693,705.
摘要:
给出了一种用于光突发交换网络中边缘节点接收调度模块的电路实现方案。该方案以基于虚拟输出队列机制的公平、高效的交换开关仲裁算法-输入串行为核心,利用两片高速现场可编程门阵列芯片,同时进行6路千兆光突发交换网络数据的接收、交换以及以太网封装。六路数据完全独立,并且两片现场可编程门阵列芯片之间可以相互通信。
基于AS1773协议的突发同步设计
谢烨, 周东
2004, 33(6): 694-696,705.
摘要:
采用时分多址协议的光网络中,突发同步是一项关键技术,一般采用基于多相时钟的关键字检测法。基于对异步传输模式——无源光网络的研究,提出了对AS1773协议的突发同步设计。采用了高速现场可编程门阵列的方式实现20 Mbps突发同步器,简化了电路的设计,相对于传统的专用集成电路设计方案设计方案,具有开发成本低、开发周期短的优点。
OBS边缘节点中突发包组装算法的实现
周纪, 程亮, 胡钢
2004, 33(6): 697-700.
摘要:
研究了最小长度最大汇聚时间算法在现场可编程门阵列中的实现方法。在实现过程中,使用了状态机控制组装流程。在缓存的使用上,提出了共享缓存的做法以节省存储资源,即根据输入数据流的随机性,实际设置的汇聚缓存数目小于总的突发包类型数目。
基于GMPLS的光突发交换的研究
杨松, 程亮, 胡钢
2004, 33(6): 701-705.
摘要:
基于通用多协议标签交换的光突发交换是目前的网络发展趋势,而突发汇聚是它的非常关键的技术。利用通用多协议标签交换中的标签转发路径汇聚与信令协议(为适应光突发交换而有所修改)来实现突发汇聚,并对网络流量工程和数据的保护与恢复作了一些探讨。最后,给出基于通用多协议标签交换的光突发交换所带来的优势。
1.25 Gb/s光突发模式接收机的设计
余学德, 邱琪, 王学民
2004, 33(6): 706-709.
摘要:
介绍了一种直流耦合跨阻抗光突发模式接收机。采用前馈式结构,通过快速峰值检波电路和延时单元的协同工作,使该光突发模式接收机具有:更低的误码率、较高的接收灵敏度、又有大的光接收动态范围;在输出端采用特殊的或非门技术,消除了干扰。其仿真结果表明:在传输速率为1.25 Gb/s,误码率BER ≤ 10-9时,接收灵敏度为-24 dBm,最大可接收光功率-4 dBm,动态范围可高达20 dB,两分组信号保护时间为20 ns。
流水线技术在OBS调度模块中的应用
张平, 胡钢, 胡明
2004, 33(6): 710-713.
摘要:
根据波长资源预约的原理,在光突发交换边缘节点的设计中讨论了波长状态表在其中的应用。重点阐明了流水线技术在状态表的筛选和改写中的应用及其FPGA实现。分析结果表明,流水线技术能够适应高速实时光突发交换边缘节点的调度任务。
支持QoS的EPON上行动态带宽分配算法设计
王东, 邱昆, 王利村
2004, 33(6): 714-717.
摘要:
针对目前用户的多业务情况,提出了一种支持QoS的EPON上行动态带宽分配算法。给出了两种控制帧结构,设计了两种新型的支持多业务QoS的EPON上行信道动态带宽分配算法:基于光网络单元ONU端的单级授权混合发送算法和基于光线路终端OLT的多级授权分离发送算法。通过仿真测试,发现两种算法均有良好的时延特性和较稳定的队列尺度,能较好地支持多业务优先级的EPON系统。
基于Crossbar的高性能输入排队调度算法对比分析
温立, 涂晓东, 王凯
2004, 33(6): 718-721.
摘要:
讨论了高速交换技术中排队调度策略主要输入排队调度算法。从高速网络发展研究的角度出发,基于Crossbar交换结构的高性能输入排队调度算法进行了比较;对该领域的最新研究进展进行了分析,提出了新的研究方向。
高速路由查找算法的研究
廖恬瑜, 涂晓东, 黄协
2004, 33(6): 722-725,729.
摘要:
介绍了路由查找算法的研究背景和一些技术指标,描述了几种具有代表性的IPv4高速路由查找算法,分析了其优缺点。阐述了基于硬件实现的高速路由查找算法——6级路由查找算法,给出了硬件实现结构,其仿真结果显示该算法实现了50×106次路由查找/s。
一种基于半导体光放大器的全光2R再生器
沈鑫, 邱昆, 张崇富
2004, 33(6): 726-729.
摘要:
针对一种基于半导体光发大器(SOA)的全光2R再生器进行了研究。该再生器是利用半导体光放大器中的自相位调制效应所引起的频谱红移现象,通过在半导体光放大器后面放置光带通滤波器可以达到2R再生目的。在10 Gb/s、20 Gb/s以及40 Gb/s的时分复用信道上对该再生器的性能进行了验证,结果表明,该再生器结构适用于较高速率的光纤通信系统中。
一种固定帧长的EPON MAC算法
王利村, 邱昆, 王东, 王秀妮, 陈凯
2004, 33(6): 730-733.
摘要:
提出了一种固定大小帧结构的EPON MAC协议,采用固定的帧长,提高了以太网交换机速率。将一帧周期分成三段,光网络单元不仅报告队列长度信息,而且报告帧到达分布信息,降低了高优先级业务时延抖动,授权采取高优先级优先授权的原则,降低了高优先级业务的接入时延,满足了对时延和时延抖动敏感语音业务的要求。
OBS边缘节点中变长数据包突发汇聚实现
李扬, 胡钢, 戴睿
2004, 33(6): 734-737.
摘要:
基于光突发交换边缘节点在组装数据包前要采用交换阵对其进行突发汇聚,描述了交换阵常用的串行输入轮循算法,根据边缘节点中数据包变长突发汇聚的特点提出了变长串行输入轮循算法,并介绍了其在现场可编程门阵列上的实现。最后比较了两种算法在现场可编程门阵列上实现的资源占用与工作频率。
共享缓存式以太网交换机缓存结构分析
郑万立, 涂晓东, 田永刚
2004, 33(6): 738-742.
摘要:
针对共享缓存式交换机能提供理想的吞吐量、延时性能和对于一定的丢失率共享缓存交换机需要的内存较其他交换机小的特点,结合现有的共享缓存式以太网交换机芯片,对该交换机的缓存物理结构、数据结构进行分析和总结,并提出了一种共享缓存式以太网交换机缓存结构。
跳频扩时光码分多址系统误码率上限的研究
陈允, 邱昆, 张崇富
2004, 33(6): 743-745.
摘要:
在对跳频扩时光码分多址系统是否使用光学硬限幅器的误码率上限进行理论分析的基础上,通过仿真给出了误码率随影响系统性能的各个参数以及有无光学硬限幅器时的变化曲线,并给出了相应的分析,得到了结果:减少码片之间的碰撞概率以及使用光学硬限幅器能有效地改善系统的性能。
WDM光网络生存性策略及仿真
邓秋红, 虞红芳, 王晟
2004, 33(6): 746-750.
摘要:
讨论了不同的网络生存性策略各自的优缺点,针对专用通路保护和共享通路保护两种策略进行了仿真试验,对其性能进行分析比较,得出结论:专用通路保护比共享通路保护能更充分地利用波长资源。
基于SNMP的光突发交换网络管理方案
李婷, 涂晓东, 李乐民
2004, 33(6): 751-754.
摘要:
介绍了光突发交换网的原理与体系结构,论述了基于简单网络管理协议的光突发交换网络管理的实现,其中包括网络管理的模型与体系结构,管理端与嵌入式代理端开发工具的选择,光突发交换网的核心节点与边缘节点管理信息库的设计与扩展,配置管理、性能管理及故障管理三大网管功能的实现。
缓存管理算法及其在无线网络中的应用研究
陈远, 李乐民
2004, 33(6): 755-758.
摘要:
对基于分组丢弃技术的缓存管理算法作了系统的分类,介绍了包括新的基于控制理论和模糊逻辑控制的几种主要的缓存管理算法及其改进算法,并就存在的问题和不足提出了研究建议。提出了适用于无线网络的缓存管理算法设计的四点建议和基本思路。
一种蜂窝CDMA系统中的双门限呼叫接纳控制算法
廖丹, 李乐民
2004, 33(6): 759-762.
摘要:
提出了一种适合于话音和数据用户并发的蜂窝CDMA系统的呼叫接纳控制算法。该算法将数据业务,新到达的语音业务,切换的语音业务进行区分对待,设置不同的剩余带宽门限值。当新呼叫或切换呼叫到达时,首先估计当前系统剩余的带宽,然后根据不同类别业务与不同门限值进行比较,决定是否对该呼叫进行接纳。最后通过仿真对门限值的不同设定进行了比较分析。