Design of Bore Diameter Measuring System with Optical Fiber Link

The principle of amplitude modulation type bore diameter measuring system with optical fiber link is described and a realized method is given.

基于边缘计算的高速光纤通信链路时延估计研究

由于未对接收信号进行去噪处理,导致光纤通信链路时延估计存在估计误差大、准确率低的问题,为了解决方法中存在的问题,提出基于边缘计算的高速光纤通信链路时延估计方法。通过边缘计算设计了高速光纤通信网络架构,基于网络架构中的边缘计算层,通过直射链路的方式构建高速光纤通信链路模型,接收光信号,并使用广义相关算法对接收到的信号进行去噪处理,根据去噪处理结果,结合卡尔曼滤波方法与Round-trip算法估计信号时延。实验结果表明,所提方法的高速光纤通信链路时延估计准确率高、效果好,具有较高的实际应用价值。

持续性灾害下风险感知的光网络业务恢复算法

【目的】地震等自然灾害具有持续性和大范围的特性。灾害在发生过程中会持续性损伤光网络的链路资源,造成其链路风险不断变化。面对持续变化的链路风险,业务恢复规划不当可能导致恢复业务再次发生故障。从业务角度来看,重复故障将导致数据传输的多次中断,且随着灾害发生,后续的链路状态损伤加剧可能导致无法恢复此业务。从网络管控方面来看,重复恢复会造成算路资源浪费,占用其他业务的恢复资源。同时,由于业务传输的数据重要性不同,不同业务对传输可靠性的需求存在差异,在发生故障时,高重要度业务应优先恢复。因此,在大规模持续性灾害场景下,综合考虑灾害对链路风险的持续性影响以及不同业务对路径可靠性需求的差异性进行业务恢复是一个值得研究的问题。文章针对此问题提出了一种持续性灾害下基于链路风险感知的业务恢复算法——动态链路风险重路由算法(DLRRA)。【方法】首先,针对业务重要度和链路风险,文章建立了业务重要度与链路风险评估模型,并在此基础上提出了优化目标路由可靠度。DLRRA结合优化目标充分考虑了灾害对链路持续性影响造成的链路风险度变化,通过优先为高重要度的故障业务分配低风险的恢复资源,避免了在灾害持续发生过程中同一高重要度业务发生2次故障的风险。【结果】仿真结果表明,DLRRA恢复的首次业务较传统算法的2次故障概率降低了11%,且在高负载下的平均重要度提高了10%。【结论】因此,该算法有效避免了持续性故障造成的业务多次中断带来的损失,保证了重要业务在灾害环境中的持续稳定运行。

基于非相干光频域反射的多芯光纤网络链路缺陷智能检测

为了保证通信安全稳定、数据传输完整,提出了一种基于非相干光频域反射的多芯光纤网络链路缺陷智能检测。先构建多芯光纤网络数学模型,约束光纤节点映射和频谱分配,使频谱数量最少的同时占用的频隙数最大。然后利用分簇检测建立数据传输链路模型,得出通信传输函数,根据相关匹配滤波器调整链路,通过波特间隔均衡完成链路数据采集。最后运用非相干光频域反射步进频率调制产生的瑞利散射光波,结合傅里叶逆变换获得网络健康状况空间分布位置,实现多芯光纤网络链路缺陷智能检测。实验结果表明,所提方法能够准确检测出链路缺陷,对链路阻塞缺陷检测、链路平均故障风险检测率、链路频谱利用率缺陷检测误差分别小于0.4%、0.2%和0.5,且检测时长控制在1.5 s以内,可帮助网络及时恢复运行。

基于异步FIFO的Camera Link数字图像光纤传输技术

为满足数字图像的远距离传输需求,设计用于传输Camera Link接口数字图像的光纤通讯系统。系统分为发送和接收两个部分,分别负责Camera Link数字图像到光信号的转化以及相应的逆变换过程。采用Cyclone I EP1C12 FPGA作为发送和接收板卡的逻辑控制核心。在发送板卡的FPGA内设计逻辑控制模块,操纵两个异步FIFO(先入先出队列),将接收到的数字图像缓存,用本地时钟读取后再进行串行化转换。在不改变数字图像时序关系的前提下,用本地时钟替换原有的像素时钟,消除像素时钟不稳定性对后续传输影响。实验表明,利用该技术可以有效提升光纤传输系统的适应性、稳定性,改善、消除由像素时钟抖动造成的传输图像抖动现象。

基于Aurora及CameraLink的高速数字图像传输

以光纤为载体,采用Aurora协议,接收远端的高速红外视频图像数据,并对接收数据进行解码、转换为Camera Link接口规范的信号格式,实现高帧频、高分辨率的图像数据的接收、解码和重编码,完成视频图像的传输、采集与显示。并用IBERT对光纤通讯通道进行测试,误码率达到10-12以下,完全满足系统的需求。

OMRON Control Link总线和PLC在隧道群监控系统中的实现

以云南元(江)磨(黑)高速公路段隧道群监控系统的实践为例,介绍了OMRON Control Link总线和PLC在高速公路隧道群监控系统中的一种实现方案。

基于G-Link的实验数据采集传输系统

详细介绍了一个基于G-Link的高速光纤数据传输系统;分析了以HDMP-1022/HDMP-1024为核心的光纤链路的基本构成和配置、激光管驱动电路、CIMT编码等内容。并利用G-Link设计了一个应用在风洞实验中的16通道数据采集和传输系统。

物联网环境下光纤通信网络总线链路丢包率推断

光纤通信网络总线链路在应用过程中容易受到带宽限制,导致光纤通信网络链路丢包率检测精度差、推断效率低,不能满足用户数据传输需求。为此,提出物联网环境下光纤通信网络总线链路丢包率推断方法。根据光纤通信网络路由矩阵,获取物联网环境下光纤网络的通信状态,依据时序分析策略检测网络总线链路数据传输中的薄弱环节,分析不同时段间变量的关联性,建立线性回归模型,计算下个时段预测值,获取总线链路传输状态。计算每条线路的时空关联性,结合背景流量,采用最小二乘法推断链路丢包率。实验结果表明,所提方法的故障识别率高于95%,误差因子与相对误差在0.2和0.02以下,推断耗时低于2 ms,为光纤通信网络的数据传输提供参考。

高校校园光纤通信链路防篡改攻击方法

针对现有防御保护方法在高校校园光纤通信链路中应用存在防御节点设置误差大,无法有效保护受篡改攻击通信链路传输安全性的问题,开展高校校园光纤通信链路防篡改攻击方法设计研究。建立高校校园光纤通信链路篡改攻击检测模型,对通信传输链路的篡改攻击检测;设立防御通信节点的位置,对防御通信节点身份信息认证,确定篡改攻击防御通信节点;利用防御通信网络节点,实现对光纤通信链路篡改攻击的保护。通过实例证明,新的方法可以有效降低防御通信节点设置误差,促进光纤通信链路安全性提升。

全通信链路分配下的智能变电站安全光纤在线监测方法

现阶段应用于智能变电站的安全光纤在线监测方法,存在监测误差过大问题,原因在于智能变电站通信网络的链路拓扑结构与电路分布结构之间存在异步结构信息不对称,对应位置节点的状态服务不能按照配置参量回传,造成实际链路状态服务中断,而映射判定信息由于链路时延造成其链路重要度降低,进而出现监测结果的偏差。为此,提出方法中采用全通信链路分配的优化方案,通过定义全通信链路分配下智能变电站安全光纤节点状态编码规则、变电站安全节点服务在线链路重要度计算、全通信链路分配下的智能变电站安全光纤在线监测结果输出三部分,实现对其全局判别参量的优化。实验结果表明,其具备提升在线监测精准度的能力,且相比传统方法具有更好的鲁棒性。

基于Camera Link的红外图像显示研究

为红外相机设计了一套基于Camera Link的红外图像实时显示系统。红外探测器产生的模拟信号经模数转换后,由作为控制核心的FPGA进行处理,然后通过光纤实现远距离传输。接收端的FPGA将信号转换成Camera Link协议数据,再将它们传送给上位机的图像采集板卡进行采集和转换,最终通过上位机软件将其实时显示出来。

基于数据驱动的光纤通信链路状态监测

为提升光纤通信可靠性,掌控光纤通信链路状态变化情况,提出了基于数据驱动的光纤通信链路状态监测方法。首先采集光纤通信链路状态信号,并对光纤通信链路状态信号进行噪声去除操作,然后利用小波算法提取链路状态特征,运用改进概率神经网络依据链路状态特征设计光纤通信链路状态监测模型,最后进行了链路状态监测仿真测试,结果表明:该方法可以有效去除光纤通信链路状态信号噪声,监测出各种光纤通信链路状态,光纤通信链路状态识别正确率超过95%,光纤通信链路状态偏差小于5%,识别时间控制在6 s以内,完全可以满足光纤通信的实际应用要求。

CINRAD/SA天气雷达光纤链路测试工装系统设计与实现

针对当前CINRAD/SA天气雷达伺服系统中光纤链路故障率较高的问题,文章设计了一套天气雷达光纤链路测试工装系统。文章详细研究了测试工装系统的电路组成和角码时序程序流程,通过测试和判断实现对CINRAD/SA天气雷达中光纤链路的测试和故障诊断。借助该测试工装系统进行伺服系统相关组件的快速故障诊断定位,可缩短维修时间,提高维修效率,该系统能够成为天气雷达省级维修测试平台的重要组成部分。

基于大数据分析的光纤网络链路状态识别研究

针对光纤网络链路状态识别精度较低的问题,提出了基于大数据分析的光纤网络链路状态识别方法。首先预处理光纤网络内数据,提取特征向量;将机器学习算法与均衡调用算法相结合构建机器学习分类器,设置中断响应机制,利用输出期望值与标准差控制分类器,完成光纤网络链路状态识别。实验结果表明,所提方法采集光纤网络链路缺陷数据的精度和采全率高于88%、82%,漏采率低于13%,由此可知所提方法可以准确采集光纤网络链路中存在的缺陷数据,且可以输出较清晰稳定的光纤网络链路状态识别结果。

万兆链路聚合式多路高清视频传输技术研究及应用

为了满足目前摄像机看得清、看得远、看得实时、成本低等需求,结合高清模拟视频的发展现状,针对基于光纤通信技术的多路高清模拟视频超远距离传输存在成本高、传输速率慢、实时性差等主要问题,分析多路大带宽高清模拟视频如何在一条光缆传输的关键技术,提出了基于万兆链路聚合的模拟视频远距离传输的组网解决方案。该方案可以帮助同轴模拟高清视频解决远距离超高成本传输问题,为模拟监控整体解决方案提供了必不可缺的组成部分,具有引领作用。

抗毁WDM网络中支持多优先级的波长分配算法

WDM网络将在未来的骨干网中扮演重要的角色 ,具备抗毁能力和支持多优先级都很必要 .本文提出了两种基于优先级的波长分配算法———波长编号法和分配限额法 ,并研究了动态业务下 ,抗毁WDM网络使用这两种波长分配方法后网络的阻塞率性能 .研究的内容包括业务量负载、光纤链路的波长通道数和每条链路包含的光纤数对网络性能的影响 .本文还给出了仿真结果 .

星形网光链路损耗与分光比求解方法探析

分析和研究了星形光纤网中光链路损耗和光分路器分光比的求解方法,通过实例着重介绍了比较复杂的广义星形网中各光分路器分光比与整个网络的全程光链路损耗的求解思路、方法和步骤。

聚合物光纤网络器件及其通信链路系统

通过自行研制的聚合物光纤波长转换器和集线器,实现了石英光纤传输介质到聚合物光纤传输介质的工作波长转换,以及多路聚合物光纤传输信息的交换和局域网信息的全聚合物光纤传输.系统测试结果显示,数据交换传输速率达到100Mbps,通信眼图清晰.链路系统传输信号随传输距离成指数衰减,与聚合物光纤的光强衰减规律一致.用商用的发射接收器测得传输距离达到60m以上.聚合物光纤弯曲半径为25mm时,给系统接收端接收信号强度带来0.1~0.4dB的衰减,表明聚合物光纤弯曲对链路系统工作影响较小.

光纤连接在高压变频器中的应用研究

为解决单元串联多电平高压变频器中主控系统与功率单元之间存在的强弱电隔离及功率单元与功率单元之间的电磁干扰问题,提出了采用光纤连接方法实现功率驱动PWM信号的远距离传送。设计了由HFBR-1524发送器和HFBR-2524接收器组成的光纤连接电路。实验结果表明,该方法能够实现PWM信号的精确传送。该电路已经在高压变频器的开发中得到应用。