基于遥泵技术的超长距光传输系统研究与实验

【目的】针对采用遥泵技术的超长距光传输系统传输距离受限问题,文章提出了100与200 Gbit/s业务混合传输的单跨无中继传输系统,实验在不考虑色散等其他因素的影响下,通过调整系统入纤功率和系统中遥泵增益单元的位置来测试系统最大跨段损耗。【方法】实验中关键放大技术主要为遥泵、掺铒光纤和拉曼放大技术,在传输中应用掺铒光纤放大器、拉曼放大器和遥泵增益单元对系统中光信号进行无中继放大,并通过调整遥泵增益单元的放置位置来进一步提升中继传输距离,实验采用能够更好提升遥泵放大增益的遥泵旁路接入方式。【结果】实验采用3种不同的模块共9个业务波,分别使用200 Gbit/s偏振复用—正交相移键控(PM-QPSK)、100 Gbit/s PM-QPSK和200 Gbit/s偏振复用—16正交幅度调制(PM-16QAM)调制格式,采用损耗为0.17 dB/km的G.654b超低损耗光纤搭建传输实验,并最终实现了总容量为1.5 Tbit/s、跨段损耗达到75 dB的单跨超长距传输。【结论】结果表明,通过设置最佳的入纤功率和调整遥泵增益单元的位置可以提升系统传输距离,实验结果为搭建基于遥泵技术的超长距光传输系统提供了参考价值,对基于遥泵技术的无中继传输发展提供了参考数据。

数据中心互联开放光传输系统设计

介绍了云计算互联网络的结构以及数据中心互联开放光传输系统的演进和当前主流的光传输系统方案。结合数据中心互联的场景和业务特点,分析和介绍了开放光传输设备的硬件设计和软件设计。在系统设计方面,介绍了统一网管、高速保护系统、故障定位和止损系统。针对网络智能化需求,讨论了系统性能估计、故障预测以及数字孪生网络等技术。

基于光纤多路复用器的配电网光传输系统的研究与应用

针对配电网络中低速信号的高速传递以及海量数据的重用等难题,本项目拟研究一种新型的低速率信号多路传输方式,即利用多路复用的光纤变换器对配电网络中的二次测量仪器进行快速的多路复用,并将其转化为适合使用光学技术的信号,从而使其能够在电力骨干网络中进行传输,达到对多个监测装置的远程维护和监测,而且采用多路复用光纤转换器,可以大大地简化配电网络中的局域网络架构。

神光-Ⅲ主机装置靶场光传输系统结构设计

系统介绍了神光-Ⅲ主机装置靶场光传输系统的结构设计,光传输系统的关键性能包括稳定性、精确性及洁净性,为保证苛刻的稳定性要求,提高结构动力学稳定性的同时提出一种新的稳定性分析方法;通过设计在线可更换单元、运动学支承结构和采用低应力夹持技术实现在线精密调节和快速安装定位;同时在设计、制造和安装过程中建立洁净理念。目前安装完成的束组的测试结果表明,主机装置靶场光传输系统的结构设计满足装置设计要求。

10Gbit/s甚短距离(VSR)并行光传输系统

介绍了一个适用于甚短距离(Very Short Reach,VSR)网络传输的并行光传输系统。系统的发射部分用垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting La-ser,VCSEL)1×12列阵代替传统的边发射激光器,接收部分也采用相应的探测器列阵,并由多模光纤列阵相连接,在300m距离内以单信道1.25 Gbit/s速率实现的10Gbit/s的高传输速率。

基于交叉复用技术的OFDM-WDM光传输系统的性能分析

基于正交频分复用(OFDM)与波分复用(WDM)的基本原理,构建了一套基于OFDM技术的WDM传输系统的系统模型,并对其相关系统性能进行了理论分析。基于维纳相位噪声模型,文章对OFDM系统中相位噪声引起的公共相位误差和子载波间干扰进行了分析,在此基础上深入分析了基于交叉复用OFDM技术的OFDM子载波间干扰的消除方法,降低相位噪声对系统性能的影响。最后结合理论分析结果对系统模型的相关性能进行模拟计算,分析结果表明:采用交叉复用OFDM技术在降低相位噪声对OFDM系统性能的影响的同时,提高了系统的信号处理能力。

光传输系统中FEC码型的分析与研究

对适用于光传输系统中前向纠错(FEC)码型进行了一系列理论分析,提出了光传输系统中FEC码型的主要构造方法,为光传输系统中FEC码型的构造和仿真研究打下了坚实的基础。并对光传输系统中带内FEC码型与带外FEC码型的纠错性能进行了比较分析,分析表明,为了适应光传输系统日益发展的要求而研究具有更强纠错性能的超强FEC码型的必要性。

电子式互感器的光传输系统设计

介绍了电子式互感器的系统组成,比较了两种光传输系统的特点,提出了用同步时钟模拟异步发送的数据光传输方案。一次侧利用16位串行A/D结合单片机控制实现了数据的单光纤发送,二次侧的数据接收利用CPLD技术完成同步时钟的解调及串行数据的并行转换。利用该方案实现的电子式互感器系统满足0．2级的准确度要求。

光传输系统中的新颖超强FEC级联码

基于级联码对光传输系统中级联码特性和ITU-T G.975.1中2种超强前向纠错(Super-FEC)码型进行分析后,提出了光传输系统中FEC码型的主要构造方法并构造了一种适用于光传输系统中的新颖RS(255,239)+BCH(2 040,1 930)级联码.仿真结果表明,该级联码与ITU-T G.975.1中RS(255,239)+CSOC(k0/n0=6/7,J=8)码相比较,具有更低的冗余度和更好的纠错性能,并在经过3次迭代、误码率为10-12时其净编码增益(NCG)比ITU-T G.975.1中BCH(3 860,3 824)+BCH(2 040,1 930)码和RS(255,239)+CSOC(k0/n0=6/7,J=8)码要分别大0.45 dB和0.48 dB,且比RS(255,239)大2.81 dB,更适用于光传输系统.

521km超长站距无中继光传输系统研究

文章介绍了利用新型SMF-28ULL超低损耗光纤作为传输介质,使用相位啁啾、前向拉曼、增强型前向纠错(FEC)以及前置随路远程泵浦光放大(ROPA)技术,实现了2.5Gbit/s系统无中继521km的超长站距传输,这也是迄今所报道的使用前置随路ROPA技术所实现的距离最远的传输。

强色散控制光传输系统中的信道内非线性效应

通过对非线性薛定谔方程的处理,推导了准线性系统中的相互作用方程,研究了强色散补偿光通信系统中的自相位调制、信道内交叉相位调制和信道内四波混频等非线性效应,分析了这些非线性效应所致脉冲对称扰动、定时抖动和振幅抖动的规律,并通过仿真实现了强色散控制系统中的稳定传输。

光传输系统中一种新颖的eIRA-QC-LDPC码构造方法

针对光传输系统的特点与要求,基于有限域提出了一种新颖的扩展非规则重复累积准循环低密度奇偶校验码(eIRA-QC-LDPC)构造方法,该构造方法可根据实际需要灵活地调整码长码率,利用此方法构造了一种码率为0.937的novel-eIRA-QC-LDPC(4 599,4 307)码。仿真结果表明:在误码率(BER)为10-7且码率均为0.937的情况下,该novel-eIRA-QC-LDPC(4 599,4 307)码比ITU-T G.975中RS(255,239)码和ITU-T G.975.1中LDPC(32 640,30 592)码的净编码增益(NCG)分别改善了约2.13和1.33dB,比用SCG构造方法构造的SCG-eIRA-LDPC(3 717,3 481)码和基于阵列码构造方法构造的Array-eIRA-QC-LDPC(4 560,4 275)码的净编码增益分别提高了约0.24和0.41dB,距离香农限约1.07dB。因而该构造方法所构造的eIRA-QCLDPC码具有更好的纠错性能,更适合高速长距离的光传输系统。

调度班组光传输系统应急体系标准化建设研究

文章结合安徽省电力通信光传输网运维体量大与运维人员少的矛盾现状,提出一种针对电力信通调度班组的光传输系统应急标准化体系,从光传输系统运行资料统计、故障预处理以及应急处置人员组织3个方面对体系建设过程进行详细阐述。该标准化体系是对国家电网公司电力通信系统应急体系的补充和完善,应用结果表明,其建设可以较大幅度提升应急处置效率。

下一代光传输系统中超高速ADC芯片性能测试方法

针对下一代光传输系统对模数转换器(ADC)高采样率、大带宽的要求,提出一种针对该类ADC动态性能的测试方法.通过分析光传输系统中ADC芯片的特点,解决了采样时钟无法直接测量,输出数据难以捕获,分辨率不易统计,插损非线性导致带宽测量偏差等问题,并将该方法应用于光传输、雷达、卫星等高数据率场景所用超高速ADC芯片的评测中.测试结果表明,该方法解决了最高采样率70GSPS带宽16GHz的超高速ADC测试的关键问题,基本满足下一代400Gbps光传输系统对ADC动态性能测试的要求.

507km超长站距无中继光传输系统

文章介绍了采用远泵掺铒光纤功率放大技术、远泵掺铒光纤前置放大技术、拉曼噪声抑制技术和前向误码纠错等技术,工程上常用的G.652光纤所构成的速率为2.5Gbit/s、站距为507km的超长站距无中继光纤通信系统。

高海拔地区超长距无中继光传输系统应用研究

本文针对青海玉树高海拔地区超长距无中继光纤通信传输系统进行研究,通过分析超长距光传输系统受限因素及关键技术,采用超低损耗光缆、掺铒光纤放大器、光纤拉曼放大器、色散补偿模块、前向纠错编码等先进技术,实现了超长距无中继光传输,解决了玉树联网工程中348 km的超长距通信难题,为电网安全稳定运行提供了可靠的通信通道。

电力无中继超长站距光传输系统实用化研究

1引言 我国幅员辽阔，能源蕴藏丰富但分布十分不均匀，北方煤矿蕴藏量大，西北风能丰富，西南部水资源丰富，但这些地方多是欠发达地区，地理环境复杂且区域跨度大。电网在这些地方新一轮建设的展开，对与之相配套的通信设施提出了更高的要求。

下一代光传输系统DAC芯片动态性能测试方法

针对下一代光传输系统对数模转换器（DAC）高采样率、大带宽的要求,提出针对该类DAC动态性能的测试方法。通过分析光传输系统中DAC芯片的特点,解决了内部预设波形无法直接测量,采样时钟不能直接捕获,分辨率不易统计,差损的非线性导致带宽测量产生偏差等问题,并将该测试方法应用于国家高技术研究发展计划（863计划）＂下一代光传输系统中高速模数转换（ADC）/数模转换（DAC）芯片和关键技术研究＂项目的评测中。测试结果表明,该方法解决了最高采样率70 GSPS带宽16 GHz的超高速DAC测试中的一些关键问题,基本可以满足下一代400Gbps光传输系统对DAC的动态性能测试要求。

光传输系统中一种新颖交织型级联码方案的仿真分析

进行光传输系统发展趋势和级联码理论分析与探讨之后,基于传统级联码方案,提出一种适用于光传输系统的新颖交织型级联码方案。通过仿真分析表明:相对于传统级联码方案而言,由该新颖的交织型级联码方案所构造的级联码是一种纠错性能优良、冗余度适中、易于实现的码型。因而,这种改进的新颖交织型级联码方案更适用于光传输系统的实际应用要求。

大容量长距离光传输系统四种调制格式的性能比较

本文介绍了四种在40G和超长光传输系统中常用的调制格式,RZ码、CS-RZ码、DPSK-RZ码和CSRZ-DPSK码;分析了这四种调制格式产生和接收原理的相同和不同,以及由此造成的传输性能的相同和不同,为传输系统设计中调制格式的选择及优化提供了理论上的指导。