基于链路生命期的光数据中心网络业务恢复方案

针对大规模灾难事件对光数据中心网络造成的关联性和级联性故障,提出一种基于链路生命期的灾后业务恢复方案。该方案利用全局业务带宽退让和局部链路的有限生命期,缓解灾后网络的带宽资源危机,根据灾难损毁业务的带宽需求和持续时间需求,确定业务恢复优先级,采用任播与多播相结合的路由策略提高业务的连通性和带宽资源利用率。仿真结果表明,所提方案能够最大限度地降低业务中断率,并有效地延长灾难损毁业务的持续时间,减少数据流量损失。

引入一种新型震害快速评估基础数据的尝试——DMSP/OLS卫星夜光数据的使用

本文尝试性使用美国军事气象DMSP卫星20年来的夜光数据,并利用前人在夜光数据与中国人口统计分布的关系模型以及基于人员死亡率表示的地震生命易损性模型,分析国内外1990年来有影响的4次7级以上强地震的人员死亡情况.通过对正式公布的烈度图矢量化与通过DMSP/OLS夜光数据换算出的人口密度分布的空间相互覆盖情况,计算得出4次强地震理论计算的结果和实际人员死亡统计结果在一个数量级的误差范围内具有可信度。其中土耳其IZMIT市地震、中国台湾集集地震的计算结果比较吻合,而汶川地震与海地地震理论计算的结果比实际的偏小,这可能与汶川地震高烈度区地震地质灾害异常严重以及海地太子港地区缺乏抗震设防,房屋抗震性能薄弱有关。

组建光数据网的新设想

首先简述国际上对发展未来通信网的普通想法,认为应该重点看待近年数据通信业务的迅速增长趋势,因而有必要提出通信网应当优先考虑建设光传送网和光数据网。于是,文中对光传送网近年发展趋向作一综合概述。

基于NPP/VIIRS卫星夜光数据的新建高铁站所在县域的GDP估算模型

基于美国的新一代对地观测卫星NPP/VIIRS卫星夜光数据,构建面板回归模型,以我国25个中西部首次开通高铁的县域为研究对象,对其2013—2018年间县域GDP进行经济估算。首先,对公开的NPP/VIIRS数据进行基于最大估计的矫正处理;然后,建立夜间灯光-GDP的面板回归模型;最后,进行GDP估算。结果显示25个县中,有16个县的相关系数(R^2)达到了0.9以上,6个县级区域的R^2在0.85~0.9之间,证实NPP/VIIRS卫星夜光数据的变化与新建高铁站所在县域的经济增长呈现较好和长期平稳的正相关性。对高铁与县级经济发展的影响做了简要分析,认为通过面板回归模型来拟合NPP/VIIRS卫星夜光数据并推算新建高铁站所在县域GDP的方法是可行的。

弹性光数据中心网络中收益最大化的带宽分配算法

弹性光数据中心网络中的带宽分配需要兼顾云服务提供商收益和用户连接请求性能,对此提出收益最大化的带宽分配算法,其以子载波为基本单位将光纤带宽有效地分配给多个用户连接请求。首先,基于收益模型和虚拟子载波的概念建立带宽分配问题的整数线性规划模型;接着提出一种基于动态规划的带宽分配算法以及一种启发式的带宽分配算法,前者致力于获得最大的分配收益,后者则力求获得更好的时间效率;最后,通过仿真实验对所设计的带宽算法的性能进行验证。实验结果表明,相较于已有的弹性光数据中心网络中的带宽分配算法,设计的两种算法均能在带宽分配中获得更高的系统收益。

组建光数据网的新设想

首先简述国际上对发展未来通信网的普通想法，认为应该重点看待近年数据通信业务的迅速增长趋势，因而有必要提出通信网应当优先考虑建设光传送网和光数据网。于是，文中对光传送网近年发展趋向作一综合概述。

用于光数据网络的波长路由协议

介绍Cisco提出的波长路由协议（WaRP)及其保护恢复方案。WaRP弥补了多协议标签交换（MPLS）协议缺乏网络拓朴分配及业务保护恢复的缺陷，直接在光层上进行业务的保护恢复，并提出四种业务等级类型以满足不同QoS业务的要求，可以预见，未来光数据网络的控制平面将由MPLS和WaRP共同构建。

光数据网探索

通过描述一条包含了多种数据网协议的光数据网通路，探讨了一种新的网络趋势。

新材料让多波段光速减慢可用于改进光数据存储与通讯技术

据美国物理学家组织网2011年4月13日（北京时间）报道,纽约大学布法罗分校工程师利用＂彩虹陷阱效应＂开发出一种名为纳米等离子激元的构造材料,能将多个波段光波减慢,有助于改进当前光学数据的存储与通讯技术。该研究发表在3月29日出版的《美国国家科学院院刊》上。

新材料让多波段光速减慢可用于改进光数据存储与通信技术

2011年4月13日，纽约大学布法罗分校工程师利用“彩虹陷阱效应”开发出一种名为纳米等离子激元的构造材料，能将多个波段光波减慢．有助于改进当前光学数据的存储与通信技术。

新材料让多波段光速减慢可用于改进光数据存储与通讯技术

[科技日报]据美国物理学家组织网4月13日（北京时间）报道,纽约大学布法罗分校工程师利用＂彩虹陷阱效应＂开发出一种名为纳米等离子激元的构造材料,能将多个波段光波减慢,有助于改进当前光学数据的存储与通讯技术。该研究发表在3月29日出版的《美国国家科学院院刊》上。

新材料让多波段光速减慢可用于改进光数据存储与通讯技术

据美国物理学家组织网4月13日（北京时间）报道，纽约大学布法罗分校工程师利用“彩虹陷阱效应”开发出一种名为纳米等离子激元的构造材料，能将多个波段光波减慢，有助于改进当前光学数据的存储与通讯技术。该研究发表在3月29日出版的《美国国家科学院院刊》上。

在PCB中集成光数据流的制造

介绍了在PCB中采用埋入光互连波导形成集成光数据流的技术。

图像数据自动化处理与光变曲线抽取程序

对变星、太阳系外行星等瞬变源的巡天监测产生了大量的图像数据。快速处理这些数据,生成光变曲线,探测瞬变源对时域天文学的发展非常重要。以中国科学院国家天文台兴隆观测站拥有的一批米级光学望远镜为适用对象,开发了一套图像数据自动化处理与光变曲线抽取程序PPCLP,它能够批处理原始图像并输出归一化较差测光光变曲线。程序拥有模块化、通用化、易使用化的特点,适用于多种操作系统,且使用了改进的较差测光方法,能获得较高的较差测光精度。除适用于赤道式望远镜外,也可用于处理由地平式望远镜获得的未经像场改正的数据。文章首先详细介绍了程序的架构、特点、使用方法;然后以变星V670 And的数据为例,展示了程序的处理结果;最后讨论了其局限性与后续发展方向。

基于深度神经网络的数据中心光互连网络资源分配方法

在人工智能环境下为了提高数据中心光互联网络组件和软件的安全性,需要构建优化的资源分配模型,提出基于深度神经网络的数据中心光互连网络资源分配方法。采用用户关联和功率谱分配联合优化方法构建数据中心光互连网络资源调度模型,结合对网络资源粒度的服务请求QoS资源配置实现对不同种类资源的融合和聚类处理,提取数据中心光互连网络资源的空间、时间、频谱等多维网格抽象模型参数,通过深度神经网络学习方法实现对网络资源分配过程中的多种资源粒度融合和收敛性寻优控制,建立用户之间分配数据中心光互连网络资源的信道模型,通过传输链路均衡配置方案实现对网络资源的优化分配和均衡配置。仿真结果表明,本方法的资源分配传输比特率为18 bit/s,延时较小,资源分配阻塞率低,为0.05%,且资源持有度较高,可始终维持在100%,说明本方法具有对较强的资源均衡配置能力。

面向数据中心的超高速光模块板级信号完整性研究

【目的】人工智能的高速发展对数据中心算力提出了更高的要求。光模块作为数据中心光/电互连的核心器件,其设计也将迎来巨大挑战。随着光模块速率的不断提升,信号完整性问题成为制约光模块性能不可忽视的瓶颈。因此为了设计出满足数据中心光互连,特别是高性能计算场景速率要求的超高速光模块,需要对光模块内部高速链路进行优化设计。【方法】文章以一款双密度4通道小型可插拔(QSFP-DD)光模块设计方案为例,对光模块中影响信号完整性的因素进行了仿真优化。具体工作为,从理论角度分析了链路上引起信号完整性问题的部分,如过孔和球栅阵列(BGA)焊球,并讨论了优化这些性能的改进方法。特别是分析了针对50 GHz以上频段信号传输的优化方法,使高速链路能实现超高速4阶电平脉冲幅度调制(PAM4)信号低损耗传输。另外,还研究了整体高速通道的传输性能,并利用4端口矢量网络分析仪进行了测试。【结果】研究结果表明,该设计方案能够达到所需的传输带宽并且能有效削弱谐振。全通道仿真结果显示所有通道传输带宽内回波损耗低于-15 dB,插入损耗低于3 dB,可实现224 Gbit/s PAM4信号低损耗传输,同时测试结果与仿真结果基本相符,证明文章所提设计方案能满足数据中心高速光互连对光模块速率的需求。【结论】文章所提光模块信号完整性设计方法对今后超高速光模块设计具有重要的指导意义,同时也可以为其他各类高速电路设计提供参考。

面向光伏数据采集与存储的安全防护方法

随着能源结构的转型升级,光伏作为新兴能源受到更多的重视,然而随着光伏系统的不断增加,光伏数据的安全防护面临极大挑战。基于此,提出一种面向光伏数据采集与存储的安全防护方法。首先,在光伏采集端实行可信双向认证技术,保证采集到的光伏数据完整、可靠;其次,在光伏数据存储方面,采用分布式传输协议和哈希一致性检测方法完成光伏数据的分组存储;然后,为防止光伏数据泄露、非法窃取,采用可信安全架构和隐私保护方法对已存储光伏数据进行安全防护;最后,通过仿真算例验证方法的可行性。

基于CBDM的建筑天然光环境研究进展

天然光作为绿色能源,对建筑可持续发展有着重要意义。正确评估建筑自然采光是积极利用天然光的关键因素,而目前的天然采光研究主要以静态计算评估为基础,未考虑天然光的高度动态性以及地域不同对室内采光的影响。因此,基于气候的采光模型(Climate-Based Daylight Modeling,CBDM)对建筑天然采光的适用性应用提出了新的要求。本文回顾了近十年来国内外对CBDM的研究成果,从“量化研究”、“技术应用”、“度量标准”三个方面进行了梳理,总结了基于CBDM的建筑天然光环境研究进展,提出了天然采光的未来发展趋势和需要解决的研究问题。