一种新型SOA-MZI光功率均衡器的研究

提出了一种基于SOA-MZI结构的光功率均衡器,利用SOA的相移随输入光功率变化的特性,改变 MZI两臂的相位差,实现了在一段输入光功率范围内达到钳制输出光功率的目的．仿真分析表明该光功率均衡器能够减小光功率波动,提高接收灵敏度:光脉冲经过SOA导致的脉冲畸变是限制该光功率均衡器性能的主要原因．     

基于烟花算法的煤矿工作面VLC光源高度优化

针对煤矿工作面可见光通信系统中光源发光二极管(LED)导致接收平面光信号信噪比(SNR)分布不均匀的问题,提出了优化LED光源高度、提高工作面接收平面光信号SNR分布均匀性的新方法.可见光通信中接收点光功率与距离平方成反比,随着通信距离的改变,接收光功率变化明显,应用群体优化算法——烟花算法搜索每个LED光源高度,降低接收平面SNR波动,增加接收平面SNR均值,提高系统整体性能.结果表明:LED光源高度在0.85~3.00m范围内调节时,光接收平面SNR方差由2.16×104降低到1.08×10~4,SNR因子从32.703 4降低到16.678 4,SNR均值从44.967提高到62.390;LED光源高度限制在2.60~3.00m时,光接收平面SNR方差由2.16×104降低到1.61×10~4,SNR因子从32.703 4降低到22.693 1,SNR均值从44.967提高到55.850,有效改进了接收平面SNR均匀性和系统SNR性能.     

光栅解调器的高速扫频光源设计

为满足高速高精光栅解调器的要求,研制了一种基于半导体光放大器(SOA)的高速扫频激光光源。采用傅里叶畴模式锁定(FDML)的工作模式和环形腔结构,能够提供调谐频率高于2000 Hz的窄带调谐光用于光栅解调,输出光功率大于12 dBm,大大提高了光栅解调的速度和信噪比。使用该光源的光栅解调器在扫描频率不低于2 000 Hz的条件下,精度能够达到2 pm。     

高性价比偏振复用OFDM信号全光波长变换的研究

采用单个连续激光器和一个射频信号源在马赫增德尔调制器进行调制,使其中心载波和偶阶边带被抑制且忽略高阶奇数边带,得到的一阶奇数边带作为平行抽运光.采用载波抑制方法产生的平行抽运光具有偏振方向相同、相位锁定的特点,实现了基于四波混频效应的偏振复用OFDM信号全光波长变换的研究.对接收信号功率、SOA电流、抽运光间距这3种影响系统转换效率的因素进行了分析,通过与传统平行双抽运系统进行比较,发现无论接收信号功率、输入电流和抽运光间距如何变化,x和y 2个偏振方向误码率相差小,系统稳定且转换效率高,成本与复杂度低.     

基于半导体光放大器的组播实验研究

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)的组播实验方案,首先利用谱展宽和谱切片得到多波长脉冲源,将其作为探测光并与信号光共同注入到SOA中,利用SOA的交叉增益调制(XGM)效应,信号光与每一个波长的脉冲光发生作用,在SOA输出端通过可调光带通滤波器(TBDF)得到每一波长的变换后信号,实现光信号的组播过程。在实验中,10 Gb/s的归零(RZ)码作为信号光,而由多波长脉冲源产生的4波长脉冲光作为探测光,在探测光波长附近分别得到了与编码信号光逻辑取非的信号。     

侧面级联耦合器对连续光纤激光器的影响

为了研究侧面级联耦合器对光纤激光器的影响,对自主研制的(1+1)×1侧面泵浦耦合器,以及某商品化的(2+1)×1耦合器进行了研究.实验中分别测试了2种耦合器的耦合效率,泵浦光传输损耗,以及信号光泄露等参数,然后用2种结构的耦合器分别搭建了光纤激光器.在耦合器为(1+1)×1结构的激光器中,注入975 nm泵浦功率444 W时,1 080 nm激光功率输出344 W,光-光转换效率77%;在耦合器为(2+1)×1结构的光纤激光器中,当975 nm泵浦功率注入444 W时,1 080 nm激光功率输出260 W,激光器的光-光转换效率59%.对比2种结构的激光器可以看出:对于目前商用的(2+1)×1耦合器来说,由于传输损耗比较大,很难实现级联结构,而实验室自主研制的侧面耦合器能够实现5个级联.     

端面泵浦光的焦斑位置对DPL性能的影响

为了研究端面泵浦固体激光器时,泵浦光焦斑位置对激光器输出性能的影响,建立了交叠积分的计算模型,计算了确定的谐振腔结构和泵浦光束分布时的交叠,数值模拟出了不同泵浦光焦斑位置时,激光器的输出性能.得到了该结构下泵浦光的焦斑位置,以及焦斑位置对激光器输出性能的影响.结果表明最佳阈值泵浦功率和斜效率对焦斑位置比较敏感,且焦斑位置位于增益介质中距离泵浦面1.3 mm时,激光输出功率最大,泵浦效果最佳.     

金属颗粒对微小孔激光器增强透射的研究

制备了带有金属纳米颗粒结构的微小孔径垂直腔面发射激光器(NA-VCSEL)。当小孔和金属颗粒的直径分别为400 nm和100 nm时,其最大输出光功率达到了0.5 mW,比400 nm单个小孔的最大输出光功率提高了0.2 mW。实验和理论验证了金属纳米颗粒结构对NA-VCSEL输出光功率的增强作用。     

混合集成光发射器的研制

本文报导了一种短波长混合集成光发射器的研制.该光发射器包括一块厚膜驱动电路和一块自动功率控制的厚膜电路,其码速可达100 Mb/s,平均输出光功率0.5 mW 以上.     

5种基于空间光开关的OXC的串扰研究

针对5种基于空间光开关的OXC结构,用最坏值方法对其串扰进行了分析,推导出它们的功率输出方程,并对这5种OXC的总串扰随空间光开关和复用器/解复用器的串扰变化情况以及波长数和光纤数变化情况进行了详细研究.通过比较发现,一种基于分离的空间光开关和复用器/解复用器结构的OXC串扰性能最好.因此OXC的串扰不仅与元件参量有关,也与其结构有关.     

确定性MIMO信道在不同功率条件下的容量分析

对MIMO信道容量进行分析研究有助于未来4G网络的组建与优化.在假设信道系数不变的前提下,分别推导了发射端天线在等功率分配方案、波束成型条件及注水功率情况下的MI-MO信道容量.对以上三种功率分配方案在同一环境下通过计算机仿真进行了比较:在不额外增加发射功率的情况下,注水算法是最优的,但其运算复杂度较高;等功率分配方案信道容量在大信噪比的条件下比较理想.波束成型方案在低信噪比时接近最优情况.     

无线信道下视频传输的组合式差错控制机制

为减轻无线信道差错对视频传输质量的影响,针对现有前向纠错技术多采用多参数RS编码方式的局限性,提出一种新的组合式差错控制机制,首先联合信源采用交错式控制建立基于对视频重建影响程度的Q oS映射;然后采用非均等差错防护确立基于typeⅢ-HARQ的CRC-RS组合式差错机制;最后提出自适应帧长及组包算法进行有效的CRC传输,以最大化利用无线带宽资源。通过仿真结果可以看出,系统在失真度和功率损耗的改善上都有很大的优势。     

TDD-HSDPA/SA系统中MCS选择机制的研究

结合智能天线分析了时分双工高速下行分组接入（TDD HSDPA/SA）系统中导频信道与业务信道的信噪比特征,给出了适用时分调度TDD HSDPA/SA系统的2种改进调制编码方案（MCS）选择机制：根据不同天线类型,在导频信道基础上对业务信道的信噪比先进行预测再进行MCS选择;或者将导频信道测量值与业务信道测量值相结合进行MCS选择. 过动态系统级仿真平台对各种MCS选择机制下的系统吞吐量及剩余误块率进行了对比和分析,仿真结果表明了改进的MCS选择机制在维持所需的剩余误块率的前提下,较大提高了系统吞吐量.     

基于离散小波变换的O-OFDM-DIM

光正交频分复用索引调制技术具有良好的误码性能,但其传输速率不够理想。因此,利用离散小波变换并结合差分脉冲位置调制的思想,提出了一种基于离散小波变换的光正交频分复用差分索引调制(O-OFDM-DIM)。通过小波变换和移除每个子载波块末端的静默子载波实现传输速率的大幅提升;利用小波变换的正交性和子载波分配算法有效抵御大气湍流效应。详细介绍了所提方案的映射原理,推导了其理论误比特率,并与现有的非对称限幅光正交频分复用索引调制(ACO-OFDM-IM)方案进行了对比。结果表明,在大信噪比时,所提方案能获得比ACO-OFDM-IM更高的传输速率和更好的误码性能,而且前者的传输速率提高了近3倍。在误比特率为1×10^-4的强湍流条件下,其信噪比改善了约2dB。     

电力系统低频减负荷方案

从理论分析和实际计算两方面对大规模电力系统低频减负荷（ＵＦＬＳ）方案的整定方法、整定结果进行论述．并通过１９９６年某电力系统的运行实践证明,该方案能较好的适应电力系统安全稳定运行的要求．     

联合编码的中继系统不等错误保护机制

在多样化信息传输的通信系统中,若无差别地传输具有不同统计特性与不同重要性的信源,将带来能量资源的浪费.鉴于此,以信源特性为依据,提出了一种结合联合编码与中继译码转发的不等错误保护编译码方案.在发送端,针对经离散余弦变换后图像信源的统计特性和重要性程度采取相应的传输策略：对熵值较小且重要程度不高的高频信息进行信源压缩,提高传输效率;对重要程度较高的低频信息利用中继进行二次信道编码,实现不等保护.在接收端,设计多模块联合迭代译码方式,充分利用不同传输策略下不同形式的信源信息,提升系统性能.理论分析和仿真结果表明,对比传统方案,所提方案在相同的峰值信噪比下,有1 dB以上的信噪比增益.     

一种抑制OFDM系统峰均功率比的融合算法

提出了一种抑制正交频分复用（OFDM）系统峰均功率比（PAPR）的融合算法,该算法在OFDM系统发射端对信号先后进行选择映射（SLM）和压扩变换,从而使信号的峰均比得到二次抑制。仿真结果说明了该算法对峰均比的抑制效果比单独使用SLM技术和压扩技术都有明显的改善,并且对于计算复杂度要求不高的OFDM系统,不同参数的综合技术可相互替代以提高系统的误码性能。     

基于时隙捆绑预处理的LTE上行自适应传输

3G长期演进（LTE）上行链路中，基于时隙捆绑（transmission time interval bundling，TTI bundling）技术的IP语音业务（VoIP）可以显著提高小区覆盖范围。目前，一种覆盖增强方案可以使用户在50 ms时延限制下最多传输5捆相同的数据包。然而，由于该方案不能及时处理反馈信号，一旦出现不必要的重传，会导致系统吞吐量降低，并造成用户设备（UE）额外的能量损耗。为此，该文提出了一种基于误块率（BLER）与信噪比（SNR）映射机制的时隙捆绑预处理传输方案，该方案使得UE可以根据信道情况的变化以及期望的性能指标，预先设定传输捆绑数据包的最大值，从而减少了不必要的重传，节省了UE的能量消耗，提高系统的吞吐量。     

适用于无线双向中继信道的机会协作网络编码

提出了一种机会协作网络编码(OCNC),该技术将协作分集技术和网络编码技术有机结合,能克服无线信道衰落、提高系统资源利用率和网络吞吐。针对无线双向中继信道中端到端信息交换的情形,分别分析了3步、2步OCNC的误比特率（BER）性能和获取的网络编码增益,结果表明,相对于传统的数据交换方案,3步、2步机会协作网络编码在获得全分集（获得的分集阶数为参与协作的节点数）的同时,也分别获得了4/3倍和2倍的渐近网络编码增益,由于多个协作节点的机会中继,OCNC的网络编码增益在中间SNR区域更为突出。