TWDM-PON中时延约束节能动态波长带宽分配算法

基于离线调度方式和节点模块化设计思想,提出一种时延约束节能动态波长带宽分配算法。该算法考虑OLT和ONU两端协同节能,在保证分组时延约束条件下,尽可能减少激活波长数和延长轮询周期长度。同时,尽量集中OLT和ONU端上/下行传输时间,减少其状态转换次数,延长其处于低功耗状态时间,并避免信道出现高能耗空隙。仿真结果表明所提算法在保证分组时延约束的前提下,有利于降低OLT端和ONU端能耗以及全网总能耗。

WDM EPON中的动态波长带宽分配算法

基于WDM EPON系统结构和已有波长带宽分配算法(DWBA)的不足,提出了一种结合流量预测与预分配机制的动态波长带宽分配算法——DWBPA。仿真表明在不同网络负载情况下,该算法不仅保证了波长带宽分配的公平性,而且能够满足高优先级业务的延时要求。

TWDM-PON中基于网络编码的动态波长带宽分配算法

在无源光网络(PON)中应用网络编码(NC)可以更好地解决带宽需求问题。针对时分波分复用无源光网络(TWDM-PON)提出一种基于NC的动态波长带宽分配(DWBA)算法,该算法综合考虑光网络单元(ONU)的往返时间(RTT)、编码ONU组的带宽需求以及引入NC后的排队时延,动态调整编码ONU组的调度顺序,并按可上传时间的先后顺序选择多个波长,尽早上传编码ONU组的数据分组。仿真结果表明:所提算法可以降低排队时延和端到端时延,提高网络吞吐量。

一种改进TDM/WDM混合PON及其波长带宽分配机制

提出了一种改进的TDM/WDM混合型无源光网络结构,实现了波长共享,并通过增加备用波长,解决了突发业务的ONU需要大量占用带宽或者是业务不能得到及时发送的问题。对改进的混合无源光网络结构的动态波长带宽分配算法进行了研究,分析给出了增加备用波长后系统的波长分配算法。

基于移动前传网络的WDM-PON波长带宽分配方法研究

WDM-PON以其技术优势已成为承载移动前传网络的重要可选方案,可将其运用到移动前传网络中,进一步研究波长带宽分配算法。在移动前传网络传输场景下,对WDM-PON固定波长分配方式和共享波长分配方式进行分析,考虑各小区平均业务量差异,提出了一种共享波长分配方式下基于CAT(小区平均业务量)的动态波长带宽分配算法。通过仿真对比分析原有SSA(静态顺序分配算法)和基于CAT的动态分配算法下的系统时延性能发现,新算法能有效保证移动前传网络各类小区的Qo S(服务质量)。

MEC增强FiWi网络协同卸载感知动态波长带宽分配算法

为满足多接入边缘计算(MEC)增强FiWi网络中计算卸载业务和传统宽带业务的差异化需求,基于混合调度和协同卸载机制提出一种协同卸载感知(COA)的动态波长带宽分配(DWBA)算法。该算法利用在线调度回传计算结果,将离线子周期分为计算卸载子周期和宽带业务子周期。光线路终端协同调度波长带宽分配和卸载决策,优先采用水平计算协同卸载方式为超载MEC服务器选择卸载目标,将剩余计算需求卸载到远程集中云。仿真结果表明:该算法能显著提高计算业务完成率,减少平均完成时间,降低对传统宽带业务和核心网负载的不利影响。

一种基于SLA的WDM EPON动态波长带宽分配算法

波分复用技术结合时分复用形成了混合WDM EPON,如何提高系统的带宽利用率和用户服务质量成为关键技术。结合已有算法的优缺点,提出一种新的动态波长带宽分配算法。该算法结合业务等级分类和用户服务等级协议的权重为光网络单元分配相应的带宽和波长,以达到提高服务质量、带宽分配公平性,提高上行带宽利用率和改善网络性能的目的。

TWDM-PON中支持区分服务的节能动态波长带宽分配算法

基于在线-离线双子周期混合调度方式和节点模块化的设计思想,提出一种支持区分服务的节能动态波长带宽分配算法。该算法综合考虑光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)两端节能机制的相互影响以及不同类别业务的时延和带宽约束条件,利用在线子周期和离线子周期分别为加速转发业务和确保转发/尽力而为业务授权。每个子周期内通过合理选择波长信道和传输窗口,尽可能减少激活波长数,延长节点处于低功耗状态时间,减少节点状态转换次数,避免信道出现高能耗空隙,以降低全网能耗。仿真结果表明:所提算法在保证业务不同约束要求的前提下,有利于降低ONU、OLT端能耗和全网总能耗。

一种新型不等带宽波长交错滤波器的设计

为改善常规马赫-曾德尔干涉仪型波长交错滤波器的输出特性,提出了一种将光纤环型腔加入非平衡马赫-曾德尔干涉仪的干涉臂中构成的新型波长交错滤波器,运用光纤传输理论和矩阵理论,得到该器件的输出表达式。通过数值模拟分析了光纤环型腔的耦合比和光纤臂长差对该波长交错滤波器性能的影响。结果表明:组成滤波器干涉臂的两对臂长差相等时,光纤环型腔的耦合比取一些定值可得到平坦的输出光谱,该器件在3dB处,奇信道带宽大于15GHz用于10Gb/s的传输,偶信道带宽大于60GHz用于40Gb/s的传输。这种滤波器在10Gb/s向10Gb/s+40Gb/s升级过程中作为复用-解复用器具有很大优势。

波长灵活无源光网络的动态波长和带宽分配算法

研究了波长灵活无源光网络(WA-PON)的动态波长和带宽分配问题,提出一种改进的动态波长带宽分配(IDWBA)算法。该算法根据光网络单元的带宽请求灵活授权波长信道,可以减少保护带宽和控制帧开销造成的带宽浪费。仿真结果表明,与已有算法相比,IDWBA算法可以进一步降低全网上行数据包平均时延和丢包率。

单色仪波长定标中狭缝设置的影响分析

单色仪作为一种分光仪器,在传感器的辐射定标等方面具有重要应用。在实际应用过程中,其波长和带宽的设置对传感器的精确定标具有重要影响。使用低压汞灯作为波长标准光源,通过对其特征谱线扫描的方法,研究了传感器定标过程中,设置单色仪不同的狭缝宽度,对传感器精确定标具有重要影响。结果显示,当出射入射狭缝相同,同时改变其宽度的情况下,与典型校准状态(出射入射狭缝宽度设置为0.5mm)相比,波长偏差量达到0.17nm;当入射狭缝与出射狭缝不一致时,与典型校准状态相比,波长偏差量达到0.18nm;当光源未充满入射狭缝与充满入射狭缝相比,最大误差达到0.02nm,该影响几乎可以忽略。在相关的传感器光谱辐射定标实验研究中,单色仪的定标精度和准确性评估等方面具有重要应用。

一种改进的TWDM-PON架构方案及带宽分配算法

针对典型的商住混合楼宇应用场景,提出了一种TWDM-PON架构方案及带宽分配算法。该算法支持不同类型ONU组间资源共享,在有ONU突发业务请求超出带宽限制时,OLT动态切换其上行波长以充分利用系统整体带宽资源。理论分析和仿真实验表明,系统总体时延性能有明显提升。

一种用于无线传感网络的支持QoS的PD-DWDBA算法及其优化

DBA算法大多是基于单波长情况而制定的,为了研究多波长的情况,提出基于预测的多波长动态带宽分配算法(PD-DWDBA)。考虑到网络中不同类型业务对网络时延和带宽的要求存在差别,对不同优先级的业务采取不同的分配方案,提出支持QoS的PD-DWDBA。以first-fit策略将带宽先分配给具备高优先级业务,确保高优先级业务获得所需带宽;利用WF-DBA策略对剩余各低优先级业务实施分配,利用BP网络模型完成各优先级业务的预测,实现带宽的分配功能。依次以丢包率、包延时、带宽利用率指标分析BP网络预测对网络性能提升的效果,实验结果证实网络服务水平显著提升。

光学参数对非相干光纤激光组束效果的影响

提高非相干光纤激光组束功率,需要尽可能大的光栅衍射效率。通过理论分析和数值仿真,结果表明PTR布拉格光栅存在最佳厚度,并且光栅衍射效率随着光栅频率和组束波长带宽的减小而增大。在光纤阵列宽度一定的条件下,存在最佳光栅频率值使得总体衍射效率取极大值。实际应用中应选取光栅频率200～700mm-1,组束波长带宽0～20nm,在此基础上进一步设计组束光学系统的其他参数。

膜厚监控系统的光谱宽度对波分复用窄带滤光片性能的影响

通过对光学薄膜监控系统的分析 ,指出在波分复用超窄带滤光片的制备中必须考虑系统光谱宽度的影响。给出了监控波长带宽影响的模拟分析结果 ,表明监控波长带宽在滤光片通带半宽度一半以内时 ,可以满足膜系的性能要求。

基于OPNET的TDM/WDM EPON仿真系统设计

研究了基于TDM/WDM EPON的下一代宽带接入网系统结构,设计了基于OPNET仿真系统的TDM/WDMEPON通用仿真模型结构并介绍了自定义协议模型的系统搭建方法,最后介绍了自定义的TDM/WDM EPON系统协议模型及其仿真拓扑结构,为EPON动态波长带宽分配(DWBA)算法的深入研究搭建了通用仿真平台。

双邻域查找组播聚合算法

光传输网络中聚合组播问题是一个完全NP难问题,提出了一种解决聚合组播问题的双邻域查找算法.该算法使得生成的聚合树数量在满足波长约束的前提下,带宽浪费比率尽可能地小.基于贪婪策略定义了一种优先聚合规则以生成初始解;定义了两种邻域结构,使邻域查找具有效率;提出了跳坑策略以跳出局部最优解并且将查找引向有希望的方向.模拟实验结果表明:该算法可以有效地进行组播树的聚合,当轻载时,组播组阻塞比率始终为0;当重载时,与其他算法相比,平均带宽浪费比率降低25%以上.因此,对不同的网络状况都能获得较好的性能.

环树型TWDM-PON动态资源调度方法研究

针对基于波长变换型远端节点(RN)的环树型时分波分复用无源光网络(TWDM PON)接入网方案,提出了最大带宽利用率算法和最小切换次数算法等两种波长与时隙联合带宽分配算法。仿真结果显示了两种算法的有效性,最大带宽利用率算法可有效提高系统带宽利用率;最小切换次数算法可有效延长系统运行寿命,在现有光开关运行次数条件下系统可保证10年以上的有效运行时间。

四无特性可重构光分插复用器节点设计与测试

针对光网络的智能化发展需求,在自主研制的1×9可变带宽波长选择开关的基础上,设计了一种多维ROADM(可重构光分插复用器)节点,并采用两种固定带宽波长的信号(10Gbit/s和1Tbit/s)对该节点的各项性能进行了测试。实验结果表明:该ROADM节点具备无向、无色、无阻塞和无栅格等四无特征。

采用丙烯酸酯双单体的高空间频率透射式体全息H-PDLC光栅的研制

全息聚合物分散液晶(holographic-polymer dispersed liquid crystal, H-PDLC)体全息光栅因其化学状态稳定、制作简单、价格低廉等优势为全息光波导耦合器件提供了一个更优的思路。本文提出了采用复合型丙烯酸酯类高/低折射率匹配调制的H-PDLC透射式体光栅的研制。首先结合耦合波理论及分子扩散理论介绍了H-PDLC光栅的形成机理。然后,通过实验对不同官能度单体的光栅材料进行筛选,并研究其全息衍射特性。在此基础上,进一步采用提高引发剂含量的方式优化了高频体全息H-PDLC光栅性能。实验结果表明,该双单体的H-PDLC配方可实现在可见光波段透过率大于90%,在空间频率为973 lp/mm下,衍射效率达到90%,响应带宽为99 nm;在2 941 lp/mm下,衍射效率为75.4%,响应带宽为29 nm。该H-PDLC光栅作为波导显示系统的耦合器件有可观的应用前景。