基于LDPC-OFDM编码调制在无源光网络的研究

将低密度奇偶校验码与正交频分复用相结合的编码调制方式引入到无源光网络中,并通过Optisystem和Matlab进行联合仿真,研究了基于LDPC-OFDM编码调制的PON系统的下行传输性能。结果显示,由LDPC-OFDM编码调制的信号,在无源光网络中可以实现10 Gbit·s-1的下行传输。在误码率均为10-4时,基于LDPC-OFDM编码调制的系统传输性能较未编码传输光有4.2 dB的提升。当信噪比＞2.6 dB时,Gallager构造法较Mackay构造法和BIBD构造法有更好的误码率性能,以及当信噪比＞4.6 dB时,LLR-BP及其改进译码算法能使系统性能得到改善。     

基于LDPC-OFDM编码调制的WDM-PON研究

研究了低密度奇偶校验(LDPC)编码和正交频分复用(OFDM)调制技术在波分复用无源光网络(WDM-PON)中的应用,提出了基于LDPC-OFDM编码调制的无源接入网系统。实验结果表明,该系统可以在20km单模光纤上实现8路10Gb/s LDPC-OFDM编码调制信号的下行传输,较未采用编码调制技术的WDM-PON性能提升了3.2dB。     

时间正交距离多路复用无源光网络

本文提出了距离多路复用全光无源树形网络中消除多次反射的一种新方法，叫时间正交法。与现在的法拉第旋转器相比，这种方法的主要优点是在网络节点中实施较简单。     

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。     

无源光网络

本文通过对信息技术发展、网络流量剧增形势的深入分析,得出了在电信网络朝数字化、宽带化方向发展的情况下,发展宽带接入技术,建立OAN(光纤接入网)是接入网发展的必然趋势的结论。然后,着重介绍宽带接入的首选技术———PON(无源光网络)系统的组成、工作原理及其存在的技术难点;介绍PON的组网能力及其杰出的可靠性;最后介绍利用PON构建宽带接入网的优势,及其与未来电信发展趋势相适应的前景。     

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。     

无源光网络与无源光器件

本文详细介绍无源光网络的组成及其应用，对构成网络的无源光器也作了详细的阐述。     

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%。     

无源光网络及其关键技术

本文介绍了无源光网络（ＰＯＮ）的基本概念，功能，结构以及其多路复用与多址技术。     

光载波替换技术在OFDM-TDM-PON接入网的应用

OFDM-TDM-PON接入网是未来光接入网发展的重点方向,为了有效降低OFDM-TDM-PON接入网上行链路中的光拍频噪声干扰,提出了三种基于光载波替换技术的应用方案,并对各种应用方案的上行链路性能进行了分析.结果表明,三种应用方案均能有效抑制上行链路中的拍频噪声干扰,提高上行链路的接入性能.     

状态网格图的LDPC码在OFDM系统中的应用

介绍了LDPC码的编译码技术,提出了一种新颖的2状态网格图译码算法,研究了该码在OFDM系统中的性能,对不同的译码算法进行了比较.仿真结果表明,LDPC码在OFDM基带传输系统中用2状态网格图对其译码能够更好的对错误码进行纠错,提高码字性能,信息传输速率会大大提高.     

频谱分割DWDM无源光网络系统串扰实验研究

设计实现了基于宽光源频谱分割密集波分复用无源光网络(DWDM-PON)的实验系统。针对于相邻信道和非相邻信道串扰,通过串扰理论模型分析、系统实验测试得出的丢包率和光谱图比较了二者的影响;对比了理论和实验中DWDM-PON系统的串扰功率代价。结果表明:在信道间隔为0.8nm、速率为125Mbit/s的情况下,相邻信道串扰带来的光功率代价约为0.2dB;相邻信道引起的串扰远大于非相邻信道引起的串扰,非相邻信道引起的串扰影响可以忽略。     

Comparison of coherent optical single-carrier and multi-carrier superchannel with FDM and FDE

Optical superchannel employing single-carrier (SC) and multi-carrier (MC) subband modulation techniques have been widely discussed for high-speed coherent optical transmission and networks. In this paper, we establish uniform system design based on frequency-domain equalization (FDE) and carry out a thorough study on orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) superchannel versus SC frequency division multiplexing (SCFDM, also named as DFT-spread-OFDM) superchannel. The baseband signal characteristics of SCFDM and OFDM are analyzed. SCFDM and OFDM superchannel systems with 4-, 16-, 64- and 256-QAM formats and polarization division multiplexing (PDM) are numerically investigated against various impairments. The results show that SCFDM superchannel outperforms its MC counterpart against finite DAC&ADC resolution and fiber nonlinearities, while suffers more penalty when very large dispersion or laser phase noise exists.     

基于多混沌系统的多层置乱的OFDM-PON物理层加密方案

针对正交频分复用无源光网络(orthogonal frequency division multiplexing passive optical network, OFDM-PON)系统中的数据传输安全问题,本文设计了一种基于多混沌系统及多层加密的数字序列加密方案,通过在OFDM信号生成的每个步骤都采用密钥集选择性对信号加密,可有效提升系统的加密空间进而增加系统的保密性。首先,将明文进行分组,利用Logistic混沌系统选取构建混沌序列集中的混沌序列对每组明文进行异或加密调制成16-QAM(quadrature amplitude modulation)信号;然后,对QAM信号分组,利用Logistic混沌系统对每组QAM信号进行判定是否进行星座图置乱加密;最后,对OFDM的子载波进行分组,利用Logistic系统对每组进行判定是否需要进行频域置乱加密。搭建了仿真系统以进一步验证方案的可行性。仿真实验结果表明,该加密方法极大地增大了密钥空间,达10⁵⁴⁰,为数据传输提供良好的保密性。     

基于深度学习的ACO-OFDM自由空间光通信中信号检测

针对自由空间光通信(free-space optical communication, FSO)系统中大气湍流引起的光强起伏闪烁效应对正交幅度调制(quadrature amplitude modulation, QAM)信号影响很大,缺少实时信道信息时的最大似然(maximum likelihood, ML)检测器性能较差问题,本文提出了一种基于深度学习(deep learning, DL)的信号检测器。其网络框架采用了一个具有全连接层的深度学习神经网络(deep-learning neural network, DNN),实现了无导频的ACO-OFDM空间通信系统中信道盲估计、信道均衡和信号解调。仿真结果表明：在中强湍流大气信道下训练的DNN检测器,8QAM、16QAM和64QAM等调制信号解调的误码率分别可以下降到在2×10^-5、5×10^-5和5×10^-4左右,具有优越性能和鲁棒性,能较好抑制大气湍流引起的信道衰落。     

高速相干光正交频分复用系统实现方案研究

相干光正交频分复用系统（Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing, CO-OFDM）作为未来高速光通信的重要解决方案,是近年来光传输领域的研究热点。高速CO-OFDM系统需要较高带宽的模数/数模转换器（DAC/ADC）,目前技术水平难以达到。文章改进了正交频带复用技术（Orthogonal Band Multiplexing , OBM）的光域实现方案;结合偏振复用技术和偏振分集接收,提出了基于OBM的100Gb/s高速CO-OFDM系统;并对系统传输性能进行数字仿真。结果表明：基于OBM技术的MIMO CO-OFDM系统可有效降低对DAC/ADC的处理速度要求,在不需任何在线色散补偿和偏振控制器件条件下,通过单模光纤传输800km,系统Q值保持在13dB以上。     

相干光正交频分复用系统中的一阶偏振模色散研究

相干光正交频分复用系统(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CO-OFDM)以其较好的色散抑制性能和简单有效的信号处理技术,是近年来光传输领域的研究热点。对于高速CO-OFDM传输系统,偏振模色散(Polarization-mode-dispersion,PMD)带来OFDM信号展宽及输出偏振态的不同,严重影响系统传输性能。文章对一阶PDM影响下CO-OFDM系统(PMD-CO-OFDM)的数学模型和作用机理进行分析,并通过仿真加以验证。结果表明,一阶PMD效应对OFDM信号附加与子载波频率相关的余弦因子,降低系统传输性能,通过信道均衡可有效去除此影响;另外,PMD效应一定程度上减弱子载波相关性,可抑制系统光纤非线性效应,在不考虑色散条件下PMD-CO-OFDM系统以10Gb/s的速率在单模光纤传输240km,差分群时延为50ps时较30ps系统Q值提高约0.2dB。     

新型光时域反射计在无源光网络中的应用

提出并实验验证了一种利用自主研制的OTDR来有效定位PON的支路断点或异常损耗事件的方法,讨论了在PON的测量中OTDR面临的新问题和新要求.