最小故障风险损失的弹性光网络多链路故障概率保护策略

针对弹性光网络中多链路故障100%保护的资源消耗冗余度较高的问题,该文提出一种最小故障风险损失的概率保护(MFRL-PP)策略,在多链路故障时为业务提供高效率的概率保护。在MFRL-PP策略中,该文设计了一个综合考虑链路负载和故障风险的代价函数,为业务选择故障风险小且频谱资源消耗少的概率保护光路。当最小故障风险路径无法传输时,为进一步降低概率保护光路的故障风险损失,该文还设计了一种非对称业务流分流的最小故障风险损失概率保护机制,以便选择故障风险损失最小的分流路径组作为传输光路。同时,在传输光路的频谱分配阶段,提出了基于最大频谱重合度的可用频谱块选择策略,以减少频谱碎片的产生。仿真结果表明所提策略不仅有效地提升了频谱利用率,还较好地实现了带宽阻塞率与故障风险的平衡。     

弹性光网络中面向可靠性的链路故障概率保护与保护资源重配置策略

为解决弹性光网络中多链路故障保护的高保护资源冗余度问题,该文提出一种面向可靠性的多链路故障概率保护与保护资源重配置(ROPP-BR)策略。在ROPP-BR策略中,该文综合考虑频谱资源消耗和链路故障概率,分别设计了工作与保护路径的链路代价函数,以较小代价分别选择业务可靠性高且频谱资源消耗少的备选工作与保护光路。为满足业务差异化的可靠性需求,ROPP-BR策略设计了一种面向可靠性的概率保护机制,建立了业务可靠性评估模型,在满足业务的可靠性需求的限制下灵活地配置概率保护路径。当业务将要被阻塞时,该文提出一种基于极大团的保护光路重配置方法,对网络中的业务保护资源进行重配置,提高保护频隙的共享度。仿真表明,所提策略兼顾了带宽阻塞率与可靠性性能,有效地降低了保护资源冗余度。     

多维复用光网络关键技术

多维复用光网络是未来骨干网络的发展方向,它的出现推动了网络技术的进一步发展。通过调研信息通信网络的发展需求,分析了多维复用光网络中的关键技术,阐述了物理传输层面的空分复用技术研究现状,并着重介绍了多维复用光网络的架构、频谱分配及频谱重构中的前沿技术,最后对多维复用光网络与其技术发展方向进行了展望。     

空分复用多输入多输出系统中的分组多用户分集

该文针对基于空分复用的多用户多输入多输出系统下行链路,研究了空间衰落相关和信道估计误差对系统容量的影响,提出了两种新的分组多用户分集方案。所提出的方案通过合理选择共道用户,能有效提升系统容量,同时兼顾公平性。分析和仿真结果表明,所提出的方案对衰落相关性以及信道估计误差具有较好的稳健性;其中,第2种方案与第1种相比较,容量性能更优,但具有较高的计算复杂度。     

正交频分复用无源光网络

认为当采用低频段的射频资源时,色散导致的双边带功率衰落对正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)的影响很小。基于时分复用(TDM)架构的OFDMPON,充分利用正交频分复用(OFDM)技术的优势与TDM架构的无色性,与现有的以太网无源光网络(EPON)、千兆比无源光网络(GPON)兼容性高,是解决上行无色性传输的最优方案。基于OFDM的时波分复用无源光网络(TWDM-PON)充分利用了OFDM调制优势,用来提升单载波容量,在不改变TWDM-PON系统结构情况下,实现100 Gbit/s的高速接入,是未来无源光网络的重要候选方案。     

串扰感知的空分弹性光网络频谱转换器稀疏配置和资源分配方法

针对大容量多芯光纤空分复用弹性光网络(SDM-EON)中芯间串扰导致业务传输质量下降和阻塞率上升的问题,该文提出了节点稀疏配置频谱转换器降低芯间串扰的路由纤芯频谱分配方法。该方法根据网络中节点中介中心性稀疏配置频谱转换器。在业务路由阶段,设计综合考虑光路负载和节点频谱转换能力的光路选择的权重方法;为了降低串扰,在纤芯频谱分配阶段,设计纤芯分组和频谱分区分配方法;最后,针对串扰较大的业务,采用频谱转换以降低业务串扰和改善带宽阻塞率。仿真结果表明,所提算法能有效地提高频谱利用率,降低因芯间串扰导致的带宽阻塞率。

     

基于高阶循环累积量的OFDM-弹性光网络信号调制格式识别

将高阶循环累积量引入基于正交频分复用(OFDM)的弹性光网络(EON)的调制格式识别中。通 过计算OFDM信号不同调制格式(BPSK、QPSK、16QAM和64QAM)的高阶循环累积量,给 出了OFDM-EON信号不同调制格式的识别阈值区间,并采用仿真方法验证了该区间的 识别准确率。结果表明,利用所提出的识别阈值区间,对波特率为28G的OFDM-EON信号(各 子载波随机设置调制格式)进行调制格式识别,在光信噪比(OSNR)为34dB时,子载波调制格式的识别准确率可达到100%。     

空分复用中的多芯光纤

介绍了近年来出现的光纤通信用单/多模多芯光纤(MCF)的基本特性和结构轮廓,列举了部分试验传输实例。指出人们对光纤通信容量的追求在时分、波分、偏分复用及多级调制方式的基础上,已开始将目光关注在基于MCF的空分复用(SDM)上,相信MCF的规模化商用已为时不远。     

基于自适应空分复用的分组多用户分集方案

在采用空分复用技术的多用户多输入多输出下行链路中,有限的空域信道资源限制了系统容量.针对这一问题,提出了一种新的基于自适应空分复用的分组多用户分集方案.针对空分复用算法的特点,该方案首先以信道响应矩阵主右奇异向量的互相关大小为度量,将全部用户分为互相关最小的若干组;然后采用一种新的自适应空分复用算法,求出每一组用户传输时所能获得的系统容量,并将信道分配给容量最大的那一组用户.仿真结果表明,所提出的方案不仅能保证信道资源调度的公平性,而且通过引入多用户分集和自适应空域信道分配,显著地提升了系统容量.     

基于信息传输最短路径的光网络关键链路识别

常规的识别方法在光网络关键链路识别中,存在多用户并行、大量无效链路等问题,导致其整体有效性较差.提出了一种基于信息传输最短路径的光网络关键链路识别方法.采用矩形窗平滑处理光网络内链路,通过离散化处理分解各个链路,计算每个链路的信息传输最短路径,获得局部最优解集合,将集合中最小值视为待识别目标,在此基础上,计算各个链路和...     

多域全光网络快速多链路故障定位机制

提出了一种运用于多域全光网络的多链路故障定位机制.该机制根据网络中的告警信息确定多链路故障发生域;通过边界节点收集的监测信息和告警信息定位域间多链路故障;对于域内多链路故障,在分离各单故障后基于LVM协议进行故障定位.仿真结果表明,该机制不仅能够陕速定位多域全光网络中的域间、域内多链路故障,而且具有较高的故障定位率.     

基于卷积神经网络的MIMO空分复用发射天线数目识别

针对传统多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)空分复用发射天线数目识别方法要求对于非合作方接收天线数目大于发射天线数目,以及特征寻找困难的问题,提出了一种基于卷积神经网络的MIMO空分复用发射天线数目识别方法.通过单天线接收目标信号,采集数据,再由卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)训练和测试.网络用发射端信号经过空时编码后表现出的不同特征识别发射天线数目.仿真和实测数据验证了CNN对于发射天线数目识别的效果,在信噪比大于15 dB时识别率可以达到85％.     

几种基于OFDM复用方式的无源光网络研究

文章介绍了3种十分常用的OFDM-PON(正交频分复用-无源光网络)结构:WDM(波分复用)-OFDM-PON、TDM(时分复用)-OFDM-PON和ECDM(码分复用)-OFDM-PON,并讨论了它们各自在传输速率、接收终端结构和频带利用率等方面的优势。     

无人机数据链下行链路的时隙空分复用算法

针对无人机数据链的下行链路,考虑波束空分复用、波束数目与节点功率限制的多维约束条件,以最大化下行链路总吞吐量为优化目标,构建了联合波束分配、时隙分配和功率控制的随机优化问题。基于李雅普诺夫优化方法,解析最优解的数学特征,提出了一种低复杂度的联合波束分配和功率控制的时隙空分复用算法。最后,将所提方法与基于功率控制的时隙分配算法、联合波束分配和恒定功率的时隙空分复用算法进行了对比,仿真结果表明,所提方法能够显著提升网络吞吐量,降低接入时延。     

链路可靠性感知的差异保护虚拟光网络映射

针对弹性光网络的多链路故障影响虚拟光网络映射性能问题,提出一种链路可靠性感知的差异保护虚拟光网络映射（RA-DPVONE）方法.根据光节点的资源特性与相邻链路故障概率,该方法设计了光节点重要性评估准则和优先映射方法.根据候选光路上的可用频谱资源和链路故障概率,设计虚拟链路映射的工作光路和保护光路的链路代价更新公式,仅为不满足可靠性需求的虚拟链路映射资源共享保护光路.仿真结果表明,所提方法能降低网络的带宽阻塞率,提高虚拟网络请求接受率和弹性光网络的频谱资源利用率.     

多层交织分复用空时码系统的设计

IDMA技术以其抗多径干扰性好、接收复杂度低等优点成为第四代移动通信的关键技术之一。多层交织分多址复用时空码（ML-IDM-ST）系统是将空时码（STC）思想和IDMA系统相结合的演化而来,它具有接收简单,复杂度低和高吞吐量等优点。本文描述了多层交织分复用空时码系统（ML-IDM-ST）的基本原理和算法流程并对其发展前景进行了预测。     

基于正交空分复用的多用户调度策略

为了消除多用户MIMO下行系统的多用户间干扰以及改进系统的误码率性能,研究了块对角化预编码与几何均值分解的联合方案(BD-GMD).针对BD-GMD系统的资源分配和用户调度,对比了等功率分配和注水算法对系统的影响,并基于系统容量最大化,提出了一种根据用户信道的子空间特性的低复杂度的用户调度算法.此外,对比分析了穷举搜索算法和传统的贪婪算法.数值仿真结果表明,文中所提出的基于正交投影的多用户调度算法充在保证系统容量的同时降低了算法复杂度.     

认知无线电网络基于空分复用的机会频谱接入

传统的认知无线电技术采用机会频谱接入,认知用户的通信质量难以得到保证。通过利用多天线技术提供的空间信号处理能力,该文提出一种基于空分复用的机会频谱接入方法,当存在频谱空洞时,采用传统的机会频谱接入;无空闲频率资源可用时,认知系统利用空域信息完成发射预编码与接收滤波,从而以空分复用的方式实现通信。文中对认知系统天线配置要求进行了分析,当满足该要求时,认知系统能够与授权系统在同一授权频道实现无互扰共存。仿真结果表明,与传统的机会频谱接入相比,所提方法能够在不影响授权系统性能的情况下有效改善认知系统的通信性能。     

基于OOFDM的弹性光网络研究

通过对弹性光网络的概念、性质、网络结构的介绍和对基于OOFDM弹性光网络的关键技术及其最新研究进展的分析,综述了基于OOFDM的弹性光网络的研究.     

基于灾难预测多区域故障的虚拟光网络生存性映射

生存性虚拟光网络映射是提高光网络应对灾难故障的重要技术保障措施。为解决灾难性多区域故障导致弹性光网络的带宽容量损失问题,该文提出基于灾难预测故障模型的蚁群优化虚拟光网络映射 (DFM-ACO-VNM)算法。在该算法中,设计基于光节点资源和相邻链路的全局潜在故障概率的光节点排序映射准则,并设计启发式信息公式实现多区域故障下最小带宽容量损失的虚拟节点和虚拟链路协同映射。仿真结果表明,该文所提算法在多区域故障时能降低带宽容量损失,减少带宽阻塞率和提高频谱利用率。